Question

5．如圖所示，利用氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置可以驗證動量守恒定律，
①實驗中需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌處于水平位置，將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，滑塊置于導(dǎo)軌上，如果滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)（或能在導(dǎo)軌上勻速運動），則說明導(dǎo)軌處于水平位置．
②質(zhì)量分別為m₁、m₂的滑塊A、B上安裝相同的遮光條，讓滑塊A碰撞靜止的B，碰前光電門1遮光時間為t₁，碰后光電門1的遮光時間為t₂，光電門2的遮光時間為t₃，則碰撞前后動量守恒的表達式為$\frac{{m}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{{m}_{2}}{{t}_{3}}$-$\frac{{m}_{1}}{{t}_{2}}$．

Answer 1

分析 ①明確導(dǎo)軌水平時物體受到的外力的合力為零，從而物體應(yīng)保持平衡狀態(tài)；
②根據(jù)速度公式求解對應(yīng)的速度，再根據(jù)動量守恒定律即可明確對應(yīng)的表達式．

解答 解：①實驗中需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌處于水平位置，將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，滑塊置于導(dǎo)軌上，如果滑塊能在軌道上靜止，或做勻速直線運動，則說明導(dǎo)軌水平；
②設(shè)遮光條的寬度為d，則碰撞前A的速度為：v_A=$\fraccf0d6zk{{t}_{1}}$
碰撞后A的速度為：v_A′=-$\frac9jcb0bp{{t}_{2}}$，B的速度為：v_B=$\fracgy4y0dl{{t}_{3}}$
若要驗證動量守恒定律則：m_Av_A=m_BV_B+m_Av_A′，帶入得：$\frac{{m}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{{m}_{2}}{{t}_{3}}$-$\frac{{m}_{1}}{{t}_{2}}$；
故答案為：①處于靜止（或能在氣墊導(dǎo)軌上勻速運動）；②$\frac{{m}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{{m}_{2}}{{t}_{3}}$-$\frac{{m}_{1}}{{t}_{2}}$；

點評 本題考查驗證動量守恒定律的實驗，要注意明確動量守恒的表達式應(yīng)用，同時注意明確氣墊導(dǎo)軌上滑塊速度的計算方法．