Question

17．如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：
質(zhì)量為m₂的滑塊2靜止放在水平氣墊導(dǎo)軌上光電門②的右側(cè)，質(zhì)量為m₁的滑塊從光電門①的右側(cè)向左運(yùn)動(dòng)，穿過光電門①與滑塊2發(fā)生碰撞．某次實(shí)驗(yàn)中，碰后兩個(gè)滑塊分離，滑塊2穿過光電門②后被導(dǎo)軌左端的粘條粘住，滑塊1倍反彈后再次穿過光電門①后用手將它停�。�?dāng)?shù)字計(jì)時(shí)器分別記錄下滑塊1兩次通過光電門①的遮光時(shí)間分別為△t和△t₁，滑塊2通過光電門②的遮光時(shí)間為△t₂，已知兩個(gè)滑塊上固定的遮光條寬度相同．
（1）為了探究碰撞中動(dòng)量是否守恒，除了測(cè)量遮光時(shí)間外，還必須測(cè)量的物理量是B．
A、遮光條的寬度d
B、兩滑塊（包含遮光條）的質(zhì)量m₁和m₂
C、兩光電門之間的距離L
D、滑塊2初始靜止位置到光電門②之間的距離x
（2）該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$（用測(cè)得的物理量符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 根據(jù)題意應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式確定需要測(cè)量的量，然后分析答題．

解答 解：（1）以向左為正方向，如果碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，
由動(dòng)量守恒定律得：m₁v₁=-m₁v₁′+m₂v₂′，
即：m₁•$\fracewxa9gs{△t}$=-m₁•$\fraccvpdhha{△{t}_{1}}$+m₂•$\fracg6zva1z{△{t}_{2}}$，整理得：$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$，
由此可知，實(shí)驗(yàn)除需要測(cè)量擋光時(shí)間外，還需要測(cè)量滑塊的質(zhì)量，故B正確，故選：B．
（2）由（1）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$．
故答案為：（1）B；（2）$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的表達(dá)式，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出動(dòng)量守恒的表達(dá)式是解題的前提與關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解．