在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”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上装上挡光片并测出其长度
L。
(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、
m2。(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(
=0),用滑块1以初速度
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的遮光时间
和碰后通过光电门的遮光时间
。
(6)先根据
④ 计算滑块1碰撞前的速度
及碰后两者的共同速度
;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:
m1=0.324kg
m2=0.181kg L=1.00×10
-3m
次 数
| 滑块1
| 滑块2
| 碰前系统动量kgms-1
| 碰后系统动量kgms-1
|
/ms-1
| /ms-1
| /ms-1
| /ms-1
|
|
| (+)
|
1
| 0.290
| 0.184
| 0
| 0.184
| 0.094
| ⑤
| ⑥
|
2
| 0.426
| 0.269
| 0
| 0.269
| ⑦
| ⑧
| 0.136
|
结论: ⑨
|