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如图2所示,某同学设计一个气垫导轨装置验证动量守恒定律的实验:①用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图1所示,则d=mm;②质量为m2的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门B的右侧,质量
题目详情
如图2所示,某同学设计一个气垫导轨装置验证动量守恒定律的实验:
①用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图1所示,则d=___mm;
②质量为m2的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门B的右侧,质量为m1的滑块从光电门A的右侧向左运动,穿过光电门A与滑块2发生碰撞,随后两个滑块分离并依次穿过光电门B,滑块2与导轨左端相碰并被粘接条粘住,待滑块1穿过光电门B后用手将它停住,两个滑块固定的遮光条宽度相同,数字计时器分别记录下滑块1通过光电门A的时间△t、滑块2和滑块1依次通过光电门B的时间△t2和△t1.本实验中两个滑块的质量大小关系应为___.若等式___成立,则证明两滑块碰撞过程中系统的动量守恒(用题中的所给的字母表示).
①用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图1所示,则d=___mm;
②质量为m2的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门B的右侧,质量为m1的滑块从光电门A的右侧向左运动,穿过光电门A与滑块2发生碰撞,随后两个滑块分离并依次穿过光电门B,滑块2与导轨左端相碰并被粘接条粘住,待滑块1穿过光电门B后用手将它停住,两个滑块固定的遮光条宽度相同,数字计时器分别记录下滑块1通过光电门A的时间△t、滑块2和滑块1依次通过光电门B的时间△t2和△t1.本实验中两个滑块的质量大小关系应为___.若等式___成立,则证明两滑块碰撞过程中系统的动量守恒(用题中的所给的字母表示).
▼优质解答
答案和解析
①由图1所示游标卡尺可知,主尺示数为13mm,游标尺示数为16×0.05mm=0.80mm,游标卡尺示数为13mm+0.80mm=13.80mm;
②由题意可知,碰后要求两物体均沿A的原来运动方向运动,因此必须要求A的质量大于B的质量,即m1>m2;
根据平均速度公式可知,A的初速度v1=
,碰后AB的速度分别为v1'=
,v2'=
;
根据动量守恒定律可知,应满足的表达式为:m1v1=m1v1'+m2v2'
将速度代入化简可知,只要满足:
=
+
故答案为:①13.80;②m1>m2;
=
+
②由题意可知,碰后要求两物体均沿A的原来运动方向运动,因此必须要求A的质量大于B的质量,即m1>m2;
根据平均速度公式可知,A的初速度v1=
d |
△t |
d |
△t1 |
d |
△t2 |
根据动量守恒定律可知,应满足的表达式为:m1v1=m1v1'+m2v2'
将速度代入化简可知,只要满足:
m1 |
△t1 |
m1 |
△t′1 |
m2 |
△t′2 |
故答案为:①13.80;②m1>m2;
m1 |
△t1 |
m1 |
△t′1 |
m2 |
△t′2 |
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