Question

18．在学习了“研究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律．下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图甲所示．

实验过程：
（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．
（2）在滑块1上装上挡光片，用游标卡尺测得其挡光宽度L如图乙所示，则L=1.0mm．

（3）在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）．
（4）用天平测出滑块1和滑块2的质量m₁=0.4kg、m₂=0.2kg．
（5）把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态（v₂=0），用滑块1以初速度v₁与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门1的挡光时间t₁和碰后通过光电门2的挡光时间t₂．
（6）先根据v=$\frac{L}{t}$计算滑块1碰撞前的速度v₁及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和．
实验数据：（请在表格中的空白处填上相应的文字或数据）

次 数	滑块1		滑块2		碰前系统动量 （kg•m•s-1）		碰后系统动量 kg•m•s-1
	v1/（m•s-1）	v/（m•s-1）	v2/（m•s-1）	v/（m•s-1）	m1v1	m2v2	（m1+m2）v
1	0.290	0.192	0	0.192	①	0	0.115
2	0.453	0.296	0	0.296	②	0	③
结论：④

Answer 1

分析 （2）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数．
（6）根据表中实验数据应用动量的计算公式求出动量．

解答 解：（2）由图乙所示游标卡尺可知，其示数为：1mm+0×0.1=1.0mm；
（6）由表中实验数据可知，动量：①m₁v₁=0.4×0.290=0.166kg•m/s，
②m₁v₁=0.4×0.453=0.1812kg•m/s，③（m₁+m₂）v=（0.4+0.2）×0.296=0.1776kg•m/s；
④由表中实验数据可知，在误差允许范围内，碰撞过程系统动量守恒；
故答案为：（2）1.0；（6）①01.66；②0.1812；③0.1176；④在误差允许范围内，碰撞过程系统动量守恒．

点评 本题考查了游标卡尺读数、实验数据处理；要掌握常用器材的使用及读数方法，游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺读数，游标卡尺不需要估读．