《（通用版）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第38課時(shí) 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律（實(shí)驗(yàn)增分課）講義（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第38課時(shí) 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律（實(shí)驗(yàn)增分課）講義（含解析）.doc（10頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第38課時(shí)　驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(實(shí)驗(yàn)增分課) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證動(dòng)量守恒定律。 實(shí)驗(yàn)原理：在一維碰撞中，測出物體的質(zhì)量m和碰撞前后物體的速度v、v′，找出碰撞前的動(dòng)量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的動(dòng)量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后動(dòng)量是否守恒。 實(shí)驗(yàn)方案 [方案一] 利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn) [實(shí)驗(yàn)器材] 氣墊導(dǎo)軌、光電計(jì)時(shí)器、天平、滑塊(兩個(gè))、重物、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥、游標(biāo)卡尺等。 [實(shí)驗(yàn)步驟] 1．測質(zhì)量：用天平測出滑塊質(zhì)量。 2．安裝：正確安裝好氣墊導(dǎo)軌。 3．實(shí)驗(yàn)：接通電源，利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測出兩滑塊各種情況下碰撞前后的速度(①改變滑塊的質(zhì)量；②改變滑塊的初速度大小和方向)。 [數(shù)據(jù)處理] 1．滑塊速度的測量：v＝，式中Δx為滑塊擋光片的寬度(儀器說明書上給出，也可直接測量)，Δt為數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的滑塊(擋光片)經(jīng)過光電門的時(shí)間。 2．驗(yàn)證的表達(dá)式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。 [方案二] 利用等長擺球完成一維碰撞實(shí)驗(yàn) [實(shí)驗(yàn)器材] 帶細(xì)線的擺球(兩套，等大不等重)、鐵架臺(tái)、天平、量角器、刻度尺、游標(biāo)卡尺、膠布等。 [實(shí)驗(yàn)步驟] 1．測質(zhì)量和直徑：用天平測出小球的質(zhì)量m1、m2，用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d。 2．安裝：把小球用等長懸線懸掛起來，并用刻度尺測量懸線長度l。 3．實(shí)驗(yàn)：一個(gè)小球靜止，拉起另一個(gè)小球，放下時(shí)它們相碰。 4．測角度：用量角器測量小球被拉起的角度和碰撞后兩小球擺起的角度。 5．改變條件重復(fù)實(shí)驗(yàn)：①改變小球被拉起的角度；②改變擺長。 [數(shù)據(jù)處理] 1．?dāng)[球速度的測量：v＝，式中h為小球釋放時(shí)(或碰撞后擺起)的高度，h可由擺角和擺長計(jì)算出。 2．驗(yàn)證的表達(dá)式：m1v1＝m1v1′＋m2v2′。 [方案三] 利用兩輛小車完成一維碰撞實(shí)驗(yàn) [實(shí)驗(yàn)器材] 光滑長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車(兩個(gè))、天平、撞針、橡皮泥、刻度尺等。 [實(shí)驗(yàn)步驟] 1．測質(zhì)量：用天平測出兩小車的質(zhì)量。 2．安裝：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑長木板的一端，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車的后面，在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥。 3．實(shí)驗(yàn)：小車B靜止，接通電源，讓小車A運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)撞針插入橡皮泥中，兩小車連接成一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)。 4．改變條件重復(fù)實(shí)驗(yàn)：①改變小車A的初速度；②改變兩小車的質(zhì)量。 [數(shù)據(jù)處理] 1．小車速度的測量：通過紙帶上兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離及時(shí)間，由v＝計(jì)算。 2．驗(yàn)證的表達(dá)式：m1v1＝(m1＋m2)v2。 [方案四] 利用斜槽滾球驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律 [實(shí)驗(yàn)器材] 斜槽、小球(兩個(gè))、天平、復(fù)寫紙、白紙、圓規(guī)、刻度尺等。 [實(shí)驗(yàn)步驟] 1．測質(zhì)量：用天平測出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量大的小球?yàn)槿肷湫∏颉? 2．安裝：按照如圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置。調(diào)整固定斜槽使斜槽底端水平。 3．鋪紙：白紙?jiān)谙?，?fù)寫紙?jiān)谏锨以谶m當(dāng)位置鋪放好。記下重垂線所指的位置O。 4．單球找點(diǎn)：不放被撞小球，每次讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次。用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面。圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置。 5．碰撞找點(diǎn)：把被撞小球放在斜槽末端，每次讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。用步驟4的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N，如圖所示。改變?nèi)肷湫∏虻尼尫鸥叨龋貜?fù)實(shí)驗(yàn)。 [數(shù)據(jù)處理] 1．小球水平射程的測量：連接ON，測量線段OP、OM、ON的長度。 2．驗(yàn)證的表達(dá)式：m1OP＝m1OM＋m2ON。 誤差分析 1．系統(tǒng)誤差：主要來源于實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)操作等。 (1)碰撞是否為一維。 (2)氣墊導(dǎo)軌是否完全水平，擺球受到空氣阻力，小車受到長木板的摩擦力，入射小球的釋放高度存在差異。 2．偶然誤差：主要來源于質(zhì)量m1、m2和碰撞前后速度(或水平射程)的測量。 注意事項(xiàng) 1．前提條件：碰撞的兩物體應(yīng)保證“水平”和“正碰”。 2．方案提醒 (1)若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證，給滑塊的初速度應(yīng)沿著導(dǎo)軌的方向。 (2)若利用擺球進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)前兩擺球應(yīng)剛好接觸且球心在同一水平線上，將擺球拉起后，兩擺線應(yīng)在同一豎直面內(nèi)。 (3)若利用兩小車相碰進(jìn)行驗(yàn)證，要注意平衡摩擦力。 (4)若利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證，安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)注意調(diào)整斜槽，使斜槽末端水平，且選質(zhì)量較大的小球?yàn)槿肷湫∏颉? 考法一　實(shí)驗(yàn)原理與操作 1.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：斜槽軌道、大小相等質(zhì)量不同的小鋼球兩個(gè)、重垂線一條、白紙、復(fù)寫紙、圓規(guī)。實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)軌跡及落點(diǎn)的情況如圖所示。 試根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求完成下列填空： (1)實(shí)驗(yàn)前，軌道的調(diào)節(jié)應(yīng)保證_______________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓a球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意______________________________ ______________________。 (3)實(shí)驗(yàn)中還缺少的測量器材有__________________。 (4)實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是_________________________________________________ ______________________。 (5)若該碰撞過程中動(dòng)量守恒，則一定有關(guān)系式____________________________成立。 解析：(1)由于要保證兩球發(fā)生彈性碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，即初速度沿水平方向，所以必需保證斜槽末端的切線水平。 (2)由于實(shí)驗(yàn)要重復(fù)進(jìn)行多次以確定同一個(gè)彈性碰撞后兩小球的落點(diǎn)的確切位置，所以每次碰撞前a球的速度必須相同，根據(jù)動(dòng)能定理mgh＝mv2，可得v＝，所以每次必須讓a球從同一高處靜止釋放滾下。 (3)要驗(yàn)證mav0＝mav1＋mbv2，由于碰撞前后a球和b球從同一高度同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，故可驗(yàn)證mav0t＝mav1t＋mbv2t，而v0t＝OP，v1t＝OM，v2t＝ON，故只需驗(yàn)證maOP＝maOM＋mbON，所以要測量a球的質(zhì)量ma和b球的質(zhì)量mb，故需要天平；要測量兩球平拋時(shí)水平方向的位移即線段OP、OM和ON的長度，故需要刻度尺。 (4)由(3)可知實(shí)驗(yàn)中需測量的物理量是a球的質(zhì)量ma和b球的質(zhì)量mb，線段OP、OM和ON的長度。 (5)由(3)可知若該碰撞過程中動(dòng)量守恒，則一定有關(guān)系式maOP＝maOM＋mbON成立。 答案：(1)斜槽末端的切線水平　(2)讓a球從同一高處靜止釋放滾下　(3)天平、刻度尺　(4)a球的質(zhì)量ma和b球的質(zhì)量mb，線段OP、OM和ON的長度　(5)maOP＝maOM＋mbON 2.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)可視為沒有摩擦。現(xiàn)用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A、B探究碰撞中的不變量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下： a．用天平分別測出A、B的質(zhì)量mA、mB； 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．用刻度尺測出A的左端至擋板C的距離L1； e．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)分別記錄A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B分別碰撞C、D時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。 (1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量及其符號(hào)是____________________________。 (2)作用前A、B質(zhì)量與速度乘積之和為________；作用后A、B質(zhì)量與速度乘積之和為________________________________________________________________________。 (3)作用前、后A、B質(zhì)量與速度乘積之和并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有________ _______________________________________________________________(至少答出兩點(diǎn))。 解析：A、B被壓縮的彈簧彈開后，在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，因此只要測出A與C的距離L1、B與D的距離L2及A到達(dá)C、B到達(dá)D的時(shí)間t1和t2，測出A、B的質(zhì)量，就可以探究碰撞中的不變量。 (1)由上述分析可知，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量為：B的右端至D的距離L2。 (2)設(shè)向左為正方向，根據(jù)所測數(shù)據(jù)求得A、B的速度分別為vA＝，vB＝－，碰前A、B靜止，即v＝0，質(zhì)量與速度乘積之和為0，碰后A、B的質(zhì)量與速度乘積之和為mAvA＋mBvB＝mA－mB；若設(shè)向右為正方向，同理可得碰后A、B的質(zhì)量與速度乘積之和為mB－mA。 (3)產(chǎn)生誤差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測量誤差；②沒有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過程；③滑塊并不是做標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力；④氣墊導(dǎo)軌可能不完全水平。 答案：(1)B的右端至D的距離L2　(2)0　mA－mB　(3)見解析 (1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的關(guān)鍵是弄清實(shí)驗(yàn)原理，如第2題中，關(guān)鍵是求出A、B分開時(shí)各自的質(zhì)量m和速度v的乘積，通過比較兩個(gè)乘積的大小關(guān)系得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 (2)本實(shí)驗(yàn)中的誤差既有系統(tǒng)誤差，又有偶然誤差，如導(dǎo)軌不水平、滑塊與導(dǎo)軌間仍存在摩擦、彈簧有作用時(shí)間等，都會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。　　 考法二　數(shù)據(jù)處理和誤差分析 3．如圖甲所示，是氣墊導(dǎo)軌上的兩個(gè)滑塊的照片，中間是滑塊A，質(zhì)量mA＝0.20 kg，右邊是滑塊B，質(zhì)量mB＝0.30 kg。圖乙是滑塊B向左運(yùn)動(dòng)中與滑塊A碰后合為一體的頻閃照片，頻閃照片的頻率f＝10 Hz。 (1)根據(jù)照片提供的信息，碰前A、B整體的動(dòng)量大小為________kgm/s，碰后A、B整體的動(dòng)量大小為________kgm/s。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_____________________________________________。 解析：(1)題圖頻閃照片頻率為10 Hz，即滑塊相鄰兩位置的時(shí)間間隔為0.1 s。取水平向左為正方向，從題圖中讀出碰前A的位置不變，則A靜止；B在碰前相等時(shí)間內(nèi)的位移為1.6 cm，B碰前的速度應(yīng)為v0＝ m/s＝0.16 m/s，所以碰前A、B整體的動(dòng)量為p＝0＋mBv0＝0.300.16 kgm/s＝0.048 kgm/s。碰后A、B具有共同速度，相等時(shí)間內(nèi)的位移為1.0 cm，則碰后速度v共＝ m/s＝0.10 m/s，碰后A、B整體的動(dòng)量為p′＝(mA＋mB)v共＝(0.20＋0.30)0.10 kgm/s＝0.050 kgm/s。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后動(dòng)量相等，在碰撞過程中動(dòng)量守恒。 答案：(1)0.048　 0.050　(2)在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后動(dòng)量相等，在碰撞過程中動(dòng)量守恒 4．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz，長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。 (1)若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選________段來計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選________段來計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上均選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。 (2)已測得A(包括橡皮泥)的質(zhì)量m1 ＝ 0.4 kg，B的質(zhì)量m2＝0.2 kg，則碰前兩小車的總動(dòng)量大小為________kgm/s，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為________kgm/s。 解析：(1)從題圖乙中紙帶上打點(diǎn)的情況看，BC段既表示小車做勻速運(yùn)動(dòng)，又表示小車有較大速度，因此BC段能較準(zhǔn)確地描述A在碰前的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)選用BC段計(jì)算A碰前的速度。從CD段打點(diǎn)的情況看，小車的運(yùn)動(dòng)情況還沒穩(wěn)定，而在DE段內(nèi)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，故應(yīng)選用DE段計(jì)算A和B碰后的共同速度。 (2)取A的初速度方向?yàn)檎较?，A在碰撞前的速度v0＝＝ m/s＝1.050 m/s，A在碰撞前的動(dòng)量p0＝m1v0＝0.41.050 kgm/s＝0.420 kgm/s，碰撞后兩小車的共同速度v＝＝ m/s＝0.695 m/s，碰撞后兩小車的總動(dòng)量p＝(m1＋m2)v＝(0.2＋0.4)0.695 kgm/s＝0.417 kgm/s。 答案：(1)BC　DE　(2)0.420　0.417 5．(2019哈爾濱六中模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下。 (1)用游標(biāo)卡尺測量小球A、B的直徑d，其示數(shù)均如圖乙所示，則直徑d＝________mm，用天平測得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2。 (2)用兩條懸線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上。 (3)將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α?xí)r由靜止釋放，與球B碰撞后，測得球A向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ1，球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2。 (4)為驗(yàn)證兩球碰撞前、后動(dòng)量是否守恒，則應(yīng)驗(yàn)證表達(dá)式_________________________是否成立；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_____________________________。(用測量的物理量表示，重力加速度為g) 解析：(1)由題圖乙可知，直徑d＝2.2 cm＋0.10 mm＝2.20 cm＝22.0 mm。 (4)設(shè)懸點(diǎn)到球心的長度為L，由動(dòng)能定理可得mgL(1－cos α)＝mv2，則A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v＝，同理，碰后A球的速度大小v1＝，碰后B球的速度大小v2＝；若兩球碰撞前、后動(dòng)量守恒，則表達(dá)式m1v＝m2v2－m1v1成立，即m1＝m2－m1成立，故要驗(yàn)證兩球碰撞前、后動(dòng)量是否守恒，需驗(yàn)證m1＝m2－m1是否成立。若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為m1v2＝m2v22＋m1v12，即m1[]2＝m2[]2＋m1[]2，化簡得m1cos α＝m1cos θ1－m2(1－cos θ2)。 答案：(1)22.0　(4)m1＝m2－m1　m1cos α＝m1cos θ1－m2(1－cos θ2) [例1]　如圖是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的球2接觸且兩球等高。將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球2放在立柱上。釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)。測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒?，F(xiàn)已測出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a、B點(diǎn)離水平桌面的距離為b，C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c。此外， (1)還需要測量的量是__________________________。 (2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為____________________________。(忽略小球的大小) [三步化“新”為“熟”] 1．分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證動(dòng)量守恒定律。 2．確定實(shí)驗(yàn)原理：球1從A點(diǎn)擺到最低點(diǎn)與球2發(fā)生碰撞，碰撞前球1的動(dòng)量等于碰撞后球1、球2的動(dòng)量和。 3．制定數(shù)據(jù)處理方案：碰撞前后球1的速度根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算，碰后球2的速度根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算，本題數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵點(diǎn)在于確定兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的各種“距離”。 [解析]　(1)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律必須知道兩球碰撞前后的動(dòng)量變化，根據(jù)彈性球1碰撞前后的高度a和b，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞前后的速度，故只要再測量彈性球1的質(zhì)量m1，就能求出彈性球1的動(dòng)量變化；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，只要測出立柱高h(yuǎn)和桌面高H，就可以求出彈性球2碰撞前后的速度變化，故只要測量彈性球2的質(zhì)量和立柱高h(yuǎn)、桌面高H，就能求出彈性球2的動(dòng)量變化。 (2)根據(jù)(1)的解析可以寫出彈性球1碰撞前的速度v1＝，碰撞后的速度v1′＝，彈性球2碰撞后的速度滿足v2′t＝c，H＋h＝gt2，可得v2′＝，由m1v1＝m1v1′＋m2v2′，可得動(dòng)量守恒的表達(dá)式為2m1＝2m1＋m2。 [答案]　(1)彈性球1、2的質(zhì)量m1、m2，立柱高h(yuǎn)，桌面高H　(2)2m1＝2m1＋m2 [例2]　某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地飄浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。 (1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟： ①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平； ②向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣； ③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向； ④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩； ⑤把滑塊2(左端帶有橡皮泥)放在氣墊導(dǎo)軌的中間； ⑥先__________________，然后________________，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)； ⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖乙所示； ⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g。 完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容。 (2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為________kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為________kgm/s(保留三位有效數(shù)字)。 (3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________________________。 [三步化“新”為“熟”] 1．分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證動(dòng)量守恒定律。 2．確定實(shí)驗(yàn)原理：滑塊1與滑塊2發(fā)生完全非彈性碰撞，驗(yàn)證m1v1＝(m1＋m2)v2即可。 3．制定數(shù)據(jù)處理方案：根據(jù)紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分求出兩個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的速度，并且較大的一個(gè)為碰前滑塊1的速度，較小者為碰后滑塊1、2的共同速度。 [解析]　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開滑塊1。 (2)取滑塊1的初速度方向?yàn)檎较?，相互作用前滑塊1的速度v1＝ m/s＝2 m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量為0.310 kg2 m/s＝0.620 kgm/s，兩滑塊相互作用后具有相同的速度v＝ m/s＝1.2 m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量為(0.310＋0.205)1.2 kgm/s＝0.618 kgm/s。 (3)存在誤差的主要原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔間有摩擦。 [答案]　(1)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源　放開滑塊1　 (2)0.620　0.618　(3)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔間有摩擦