像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(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,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦.
我們可以用帶光電門(mén)E、F的氣墊導(dǎo)軌以及形狀相同、質(zhì)量不等的滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖3所示.讀出滑塊的寬度d=
1.015
1.015
cm.
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平.
c.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上.
d.按下電鈕放開(kāi)卡銷,光電門(mén)E、F各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10
-3s和3.4×10
-3s.滑塊通過(guò)光電門(mén)E的速度v
1=
2.0
2.0
m/s,滑塊通過(guò)光電門(mén)F的速度;v
2=
3.0
3.0
m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
e.關(guān)閉電源,停止實(shí)驗(yàn).
(1)完成以上步驟中的填空;
(2)以上步驟中缺少的必要步驟是
用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB.
用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB.
(3)利用上述測(cè)量的物理量,寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
則有mAv1+mB(-v2)=0.
則有mAv1+mB(-v2)=0.
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