Question

17．如圖所示，某實驗小組設計了一個用氣墊導軌裝置驗證動量守恒定律的實驗：
質量為m₂的滑塊2靜止放在水平氣墊導軌上光電門②的右側，質量為m₁的滑塊從光電門①的右側向左運動，穿過光電門①與滑塊2發(fā)生碰撞．某次實驗中，碰后兩個滑塊分離，滑塊2穿過光電門②后被導軌左端的粘條粘住，滑塊1倍反彈后再次穿過光電門①后用手將它停�。當底钟嫊r器分別記錄下滑塊1兩次通過光電門①的遮光時間分別為△t和△t₁，滑塊2通過光電門②的遮光時間為△t₂，已知兩個滑塊上固定的遮光條寬度相同．
（1）為了探究碰撞中動量是否守恒，除了測量遮光時間外，還必須測量的物理量是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）該實驗中動量守恒的表達式為$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$（用測得的物理量符號表示）．

Answer 1

分析 根據題意應用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式，然后根據表達式確定需要測量的量，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)動量守恒，
由動量守恒定律得：m₁v₁=-m₁v₁′+m₂v₂′，
即：m₁•$\fracscrtyet{△t}$=-m₁•$\fracbguxjnu{△{t}_{1}}$+m₂•$\fracmafhsxg{△{t}_{2}}$，整理得：$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$，
由此可知，實驗除需要測量擋光時間外，還需要測量滑塊的質量，故B正確，故選：B．
（2）由（1）可知，實驗需要驗證的表達式為：$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$．
故答案為：（1）B；（2）$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$．

點評 本題考查了實驗器材與實驗驗證的表達式，應用動量守恒定律求出動量守恒的表達式是解題的前提與關鍵，掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習與理解．