Question

在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m₁＝170 g，右侧滑块质量m₂＝110 g，挡光片宽度为3.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为Δt₁＝0.32 s，Δt₂＝0.21 s。则两滑块的速度分别为v₁′＝________m/s，v₂′＝_______m/s。烧断细线前m₁v₁＋m₂v₂＝______kg·m/s，烧断细线后m₁v₁′＋m₂v₂′＝__________kg·m/s。可得到的结论是_________________。

Answer

0.094 0.143 0 2.5×10－4 在实验允许的误差范围内，两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量

【解析】由平均速度公式可得： ； ；设向右为正方向，因烧断细线之前，两物体均静止，故烧断细线前的动量为零；

碰后的动量为：0.17×（-0.094）+0.11×0.143=2.5×10-4 kg·m/s；

故说明在实验允许的误差范围内，两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量；

点睛：本题考查验证动量守恒定律实验，知道实验原理，应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式是正确解题的关键；利用位移或位移与时间的比值表示物体的速度是物理实验中常用的一种方法，要注意掌握．