Question

【題目】如圖甲所示為曉宇同學利用氣墊導軌驗證動量守恒定律的實驗裝置，利用彈射裝置給滑塊a一水平向右的速度，使其拖動紙帶在氣墊導軌上運動，經過一段時間滑塊a與靜止的滑塊b發生相互作用，兩滑塊碰后粘合在一起共同在氣墊導軌上運動，在整個過程中打出的紙帶如圖乙所示。已知兩滑塊的質量分別用ma、mb表示，紙帶上打出相鄰兩點之間的時間間隔為T。

(1)若碰撞過程系統的動量守恒，則需驗證的關系式為________；

(2)如果將上述物理量均測量出，代入數據后發現碰前的動量略大于碰后的動量，請分析引起實驗誤差的原因：________。

Answer 1

【答案】 紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦或空氣阻力等

【解析】

根據圖乙求出碰前、后的速度，再由動量定義求出碰撞前后的動量，本題考查動量守恒定律，由動量守恒列方程求解。

(1)由動量守恒可知，碰前的總動量為：，碰后的總動量為：，由動量守恒可得：，整理得：；

(2)由于紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦或空氣阻力等，導致前的動量略大于碰后的動量。