
在实验得到的纸带上选取五个计数点分别为A、B、C、D、E,测得AB、BC、CD、DE的长度如图5乙所示。已知打点计时器所用电源频率为50Hz,小车A的质量为0.400kg,小车B的质量为0.200kg,则碰前小车A的速度可利用纸带段数据求出,且碰前两小车的总动量为 ;碰后小车的速度可利用纸带段数据求出,且两小车的总动量为 。(计算结果保留三位有效数字)
分析:由匀速直线运动的规律可知 ,因 已知,只要找出 即可。从纸带分析可知碰前小车A的速度可利用纸带BC段数据求出,小车碰前的速度 ,故碰前系统的动量 ;碰后小车的速度可利用纸带DE段数据求出,两小车碰后粘和成一体继续做匀速运动的速度 ,故系统碰后的动量 ,在误差允许的范围内碰撞前后系统的动量是守恒的。
(2)已知位移测时间
例6:气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图6所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量 、
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L,B的右端至D板的距离L
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t和t。
利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________
分析:由匀速直线运动的规律 可知,因 已知,只要测出 即可。相互作用后滑块A的速度 ,滑块B的速度 ,故验证动量守恒定律的表达式是 。
验证动量守恒定律的实验核心是相互作用前后速度的测定,而速度的测定通常是根据以上三种不同的思路进行的。 2/2 首页 上一页 1 2 |