Question

【题目】某校同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。图中，水平气垫导轨上装有光电门C和光电门D，滑块A、B放在导轨上，位置如图所示；滑块A的右侧装有弹性弹簧片，滑块B的左侧也装有弹性弹簧片，两滑块上方都固定有宽度相同的遮光片，光电门C、D分别连接着光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。

实验步骤：

A.测量滑块A(含弹簧片)的质量mA，滑块B(含弹簧片)的质量mB；

B.测量滑块A的遮光片的宽度d1，滑块B的遮光片的宽度d2；

C.给滑块A一个向右的瞬时冲量，观察A的运动情况和A与B相碰后A、B各自的运动情况；

D.记录下与光电门C相连的光电计时器记录的时间：第一次时间ΔtC1、第二次时间ΔtC2；

E.记录下与光电门D相连的光电计时器记录的时间：△tD

实验记录：

数据处理(请完成以下数据处理，所有结果保留3位有效数字)：

(1)碰撞前A的速度大小v0=4.00m/s，碰撞后A的速度大小v1=___________m/s。

(2)碰撞前后A的动量变化量大小△p=___________kg·m/s。

(3)碰撞后B的速度大小v2=1.96m/s。

(4)碰撞前后B的动量变化量大小Δp′=0.588kg·m/s。

(5)本实验的相对误差的绝对值可表达为δ=×10%，若δ≤5%，则可以认为系统动量守恒，本实验的δ=___________。

Answer 1

【答案】2.04 0.604 2.65%

【解析】

根据通过光电门的平均速度接近于瞬时速度求解碰撞前后AB的速度，然后根据动量表达式求解动量；根据相对误差的表达式求解相对误差。

（1）滑块A在碰撞前、后的瞬时速度大小分别为v0、v1，则： ；

（2）碰撞前后A的动量变化量大小：△p=mAv1-mA(-v0)=0.604kgm/s

（5）本实验的