Question

【题目】某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；两个滑块碰撞后粘在一起继续运动。

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图7(b)所示；

⑧测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g。完善实验步骤⑥的内容。(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字)。

Answer 1

【答案】 (1)接通打点计时器的电源，放开滑块　 (2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦

【解析】（1）使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；
（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块1的动量为：P1＝m1v1＝0.310×=0.620kgm/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kgm/s
碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：(m1+m2)v2＝(0.310+0.205)×

=0.618kgm/s