Question

10．用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm，兩滑塊被彈簧（圖中未畫出）彈開(kāi)后，左側(cè)滑塊通過(guò)左側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為A0.040s，右側(cè)滑塊通過(guò)右側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為0.060s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g，左側(cè)滑塊的m₁v₁=22.5 g•m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂=0 g•m/s．

Answer 1

分析 根據(jù)平均速度公式可求得滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度，再根據(jù)動(dòng)量公式即可求得兩次動(dòng)量，并求出動(dòng)量的矢量和．

解答 解：左側(cè)滑塊的速度為：v1=$\frac{ue0wcuw_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{9.0×1{0}^{-3}}{0.040}$=0.225m/s
則左側(cè)滑塊的m₁v₁=100 g×0.225 m/s=22.5 g•m/s
右側(cè)滑塊的速度為：v2=$\frac{hg9xvaw_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{9.0×1{0}^{-3}}{0.060}$=0.15m/s
則右側(cè)滑塊的m₂v₂=150 g×（-0.15 m/s）=-22.5 g•m/s
因m₁v₁與m₂v₂等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂=0
故答案為：22.5； 0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，并能根據(jù)光電門求解瞬時(shí)速度，進(jìn)而表示出碰撞后的動(dòng)量，在計(jì)算時(shí)要注意動(dòng)量的矢量性．