Question

【題目】現(xiàn)利用圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．在圖(a)中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計(jì)時(shí)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間．

實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的質(zhì)量m1＝0.30kg，滑塊B的質(zhì)量m2＝0.10kg，遮光片的寬度d＝0.90 cm；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率f＝50.0 Hz.將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰．碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為ΔtB＝3.50 ms，碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示．則碰撞后A,B兩物體的動(dòng)量分別為________________ kgm/s; _________________ kgm/s; 本次實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差絕對(duì)值( ×100%)為_______________%(本題計(jì)算結(jié)果全部保留2位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 0.29 0.26 8.3%

【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔．
由圖（b）所示紙帶可知，碰撞前A的速度： ，
碰撞后A的速度，
碰撞后B的速度： ，
碰撞后A,B兩物體的動(dòng)量分別為：pA=m1v/A=0.30×0.97=0.29kgm/s，
pB=m2v/B=0.10×2.57=0.26kgm/s，

碰后總動(dòng)量：p/=pA+pB=0.55 kgm/s
碰前總動(dòng)量：p=m1vA=0.3×2≈0.60kgm/s，
絕對(duì)誤差： ，由此可知，在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律．