题目

某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图13-1-10(a)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，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，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． 图13-1-10 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与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放在气垫导轨的中间； ⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动； ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图1-1-32(b)所示； ⑧测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g．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以前系统的总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字)． (3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是 _______________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________. 答案：解　(1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块． (2)作用前系统的总动量为滑块1的动量p0＝m1v0. v0＝ m/s＝2 m/s， p0＝0.31×2 kg·m/s＝0.620 kg·m/s. 作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和， 且此时两滑块具有相同的速度v， v＝ m/s＝1.2 m/s， p＝(m1＋m2)v＝(0.310＋0.205)×1.2 kg·m/s ＝0.618 kg·m/s. (3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦． 答案　(1)接通打点计时器的电源　放开滑块 (2)0.620　0.618　(3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦

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