Question

【題目】某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究動量是否守恒”的實驗，氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．

（1）下面是實驗的主要步驟：

①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；

②向氣墊導軌中通入壓縮空氣；

③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；

⑥先________，然后________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；

⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖所示；

⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g．試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容．

（2）已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前動量之和為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后動量之和為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．

（3）試說明(2)問中兩結果不完全相等的主要原因是___________________

Answer 1

【答案】 (1)接通打點計時器的電源 放開滑塊1 (2)0.620 0.618 (3)紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦

【解析】（1）使用打點計時器時，應先接通電源后釋放紙帶，所以先接通打點計時器的電源，后放開滑塊1。

（2）放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得：碰撞前滑塊1的動量為： ，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kgm/s，碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為： 。

（3）結果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用。