某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图*表示，所用的气垫导轨装置由导轨...

问题详情：

某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图*表示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、**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，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

（1）下面是实验的主要步骤：

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**架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过**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滑块1挤压导轨左端**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，选出较理想的纸带如图*所示：

⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．

（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为　　kg•m/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为　　 kg•m/s（保留三位有效数字）．

（3）试说明（2）问中两结果不完全相等的主要原因是　　．

【回答】

验*动量守恒定律．

【分析】（1）明确在使用打点计时器时，应先接通电源后释放纸带；

（2）本实验为了验*动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量；

（3）明确实验中误差存在的原因，知道在误差允许的范围内可验*动量守恒．

【解答】解：（1）⑥使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；

（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：

碰撞前滑块1的动量为：p1=m1v1=0.310×=0.620kg•m/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s

碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：（m1+m2）v2=（0.310+0.205）×=0.618kg•m/s

（3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．

故*为：（1）⑥接通打点计时器的电源，放开滑块1；（2）0.620，0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用

知识点：动量守恒定律

题型：实验,探究题