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在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以...

在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律.下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况.实验仪器如图所示.
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实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作.
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L.
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸).
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(v2=0),用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2
(6)先根据以上所测数据计算滑块1碰撞前的速度,其表达式为v1=    ,及碰后两者的共同速度,其表达式为v=    ;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和.
根据实验数据完成表格内容:(表中计算结果保留三位有效数字)
m1=0.324kg    m2=0.181kg    L=1.00×10-3m

滑块1滑块2碰前系统动量kgms-1碰后系统动量kgms-1
v1/ms-1v/ms-1v2/ms-1v/ms-1m1v1m2v2(m1+m2)v
10.2900.1840.184       
20.4260.2690.269       
实验结论:   
(7)若要证明上述碰撞是非弹性碰撞,那么还应满足的表达式为     (用上面所测物理量的符号即m1、m2、t1、t2、L表示).
(6)挡光片的长度与挡光时间的比值是滑块的速度;根据实验数据进行计算;分析实验数据,得出实验结论. (7)碰撞过程中有机械能损失的碰撞是非弹性碰撞. 【解析】 (6)滑块1碰撞前的速度表达式为v1=,碰后两者的共同速度表达式为v=;根据表中实验数据进行计算,数据如下表所示;由表中实验数据可知:在误差允许范围内,系统碰撞前后动量矢量和相等,即系统动量守恒. 次 数 滑块1 滑块2 碰前系统动量kgms-1 碰后系统动量kgms-1 v1/ms-1 v/ms-1 v2/ms-1 v/ms-1 m1v1 m2v2 (m1+m2)v 1 0.290 0.184 0.184 0.0940 0.0929 2 0.426 0.269 0.269 0.138 0.136 实验结论:在误差允许范围内,系统碰撞前后动量矢量和相等,即系统动量守恒 (7)在非弹性碰撞中,机械能有损失,即两滑块碰撞后,动能减小,碰前系统的动能大于碰后系统的动能,即: m1>(m1+m2). 故答案为:(6)如上表所示;(7)m1>(m1+m2).
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