、在學(xué)習(xí)了“實(shí)驗(yàn):探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)后,得出了

動(dòng)量守恒定律,反過來我們可以利用該實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)方案來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。下面是某實(shí)驗(yàn)小組選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門的測(cè)量裝置來研究?jī)蓚(gè)滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化情況。實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示。

實(shí)驗(yàn)過程:

(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作。

(2)在滑塊1上裝上擋光片并測(cè)出其長(zhǎng)度L

(3)在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥(或雙面膠紙)。

(4)用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1、m2

(5)把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上,讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)(=0),用滑塊1以初速度與之碰撞(這時(shí)光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算時(shí)間),撞后兩者粘在一起,分別記下滑塊1的擋光片碰前通過光電門的遮光時(shí)間和碰后通過光電門的遮光時(shí)間。

(6)先根據(jù)計(jì)算滑塊1碰撞前的速度及碰后兩者的共同速度;再計(jì)算兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量,并比較兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量的矢量和。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

m1=0.324kg    m2=0.181kg      L=1.00×10-3m

數(shù)

滑塊1

滑塊2

碰前系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1

碰后系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

2

0.426

0.269

0

0.269

結(jié)論:

數(shù)

滑塊1

滑塊2

碰前系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1

碰后系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

0.094

0

0.093

2

0.426

0.269

0

0.269

0.138

0

0.136

結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動(dòng)量矢量和等于碰后系統(tǒng)動(dòng)量矢量和。


解析:

數(shù)

滑塊1

滑塊2

碰前系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1

碰后系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

0.094

0

0.093

2

0.426

0.269

0

0.269

0.138

0

0.136

結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動(dòng)量矢量和等于碰后系統(tǒng)動(dòng)量矢量和。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

近年來,因中國(guó)的“嫦娥探月”、美國(guó)的火箭撞月、印度的“月船一號(hào)”等讓公眾重新燃起了對(duì)月球的激情.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料為:地球半徑R=6400km,月球半徑r=1740km,地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v=1000m/s,月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間T=27.3天,光速c=2.998×105km/s,假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)中用激光器向位于頭頂正上方的月球表面發(fā)射出的激光光束,經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面發(fā)射回來的激光信號(hào),利用上述數(shù)據(jù)可算出地球表面與月球表面之間的距離s,則下列方法正確的是( 。
A、利用激光束的發(fā)射,用s=cg
t
2
計(jì)算出s
B、利用月球運(yùn)動(dòng)的線速度及周期關(guān)系v=
2π(s+R+r)
T
計(jì)算s
C、利用地球表面的重力加速度、地球半徑及月球運(yùn)動(dòng)的 線速度關(guān)系mg0=m
v2
s+R+r
計(jì)算s
D、利用月球表面的重力加速度、地球半徑及月球運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系mg′=m
2
T2
(s+R+r)
計(jì)算s

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