Question

【题目】现利用如图所示装置验证动量守恒定律.在图中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一撞针，滑块B左侧有橡皮泥，上面固定有遮光片，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.实验测得滑块A的质量=300.0g，滑块B的质量=100.0g，两滑块的遮光片宽度均为d=1.00cm.将两个光电门固定在合适位置，滑块A 置于光电门1左侧某一合适位置，滑块B置于两光电门之间某一合适位置，给滑块A向右的初速度，通过光电门1后使它与B相碰并粘在一起通过光电门2.计时器显示滑块A、B的遮光片通过光电门1和2的时间分别为=30ms和=41ms.

请完成下面的问题：

(1)碰撞前，滑块A的动量为p1=_________kg·m/s.

(2)碰撞后，滑块A、B的动量为p2=________kg·m/s.

(3)碰撞前后总动量之差为=____ kg·m/s(以上均保留3位小数).

(4)诺是本实验的误差指标，则η=_____.(保留2位小数)

(5)η≤0.05是本实验误差允许的范围，则本实验是否验证了动量守恒? 回答_____(“是”或“否”).

Answer 1

【答案】 （1）0.100； （2）0.098； （3）0.002； （4）0.02； （5）是

【解析】（1）光电门测速度的原理为：通过光电门的平均速度认为是瞬时速度，即 ，所以 ；

碰撞前，滑块A的动量为

（2）)碰撞后，滑块A、B的动量为

（3）碰撞前后总动量之差为 (

（4）诺是本实验的误差指标，则

（5）由于 所以本题符合动量守恒。