Question

【题目】某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的动量变化的规律”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，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，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，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和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(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间；

⑥先接通打点计时器的电源，然后________，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图丁所示；

⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g；试着完善实验步骤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，两滑块相互作用前总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字)．

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是________________________．

Answer 1

【答案】释放纸带 0.620 0.618 纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用

【解析】

（1）［1］使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带。

（2）［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：

［3］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：

(3)［4］结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用。