Question

9．氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦．某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A、用天平分別測(cè)出滑塊1、滑塊2的質(zhì)量m₁、m₂；
B、測(cè)出滑塊上遮光片的寬度d；
C、調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；
D、在滑塊1和滑塊2間放一倍壓縮了的輕小彈片，用細(xì)線(xiàn)將兩滑塊束縛著；
E、燒斷細(xì)線(xiàn)，記錄兩滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t₁和t₂．

（1）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為0=$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
（2）若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平這一步，重復(fù)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果總是滑塊1的動(dòng)量小于滑塊2的動(dòng)量，這一結(jié)果可能是導(dǎo)軌左側(cè)高于（選填“高于”或“低于”）導(dǎo)軌右側(cè)造成的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)光電門(mén)可求得兩滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度，再根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解；
（2）分析實(shí)驗(yàn)裝置，明確誤差原因，從而確定兩側(cè)高度關(guān)系．

解答 解：（1）設(shè)向左為正方向；兩滑塊開(kāi)始時(shí)的總動(dòng)量為零；碰后兩物體均勻速經(jīng)過(guò)光電門(mén)，則根據(jù)平均速度公式可知，兩滑塊的速度分別為：v₁=$\fracphd5h7p{{t}_{1}}$，v₂=$\fracrxnt3pp{{t}_{2}}$；
則碰后的動(dòng)量為：$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
根據(jù)動(dòng)量守恒定律則有：0=$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
（2）滑塊1的動(dòng)量小于滑塊2的動(dòng)量，說(shuō)明滑塊1一定減速，滑塊2加速，故說(shuō)明左側(cè)高于右側(cè)；
故答案為：（1）0=$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
（2）高于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了關(guān)于動(dòng)量守恒的基礎(chǔ)知識(shí)，要注意氣墊導(dǎo)軌要水平才能滿(mǎn)足動(dòng)量守恒；同時(shí)能根據(jù)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用明確光電門(mén)的正確應(yīng)用和數(shù)據(jù)處理．