δγ=||×100%⑨
联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据,可得:
δγ=1.7%<5%⑩
因此,本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律.
【例2】 某同学利用气垫导轨探究两物体作用前后动量是否守恒,气垫导轨装置如图3所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成.
图3
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③接通光电计时器;
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动;
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1=10.01 ms,通过光电门2的挡光时间Δt2=49.99 ms,滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3=8.35 ms;
⑧测出挡光片的宽度d=5 mm,测得滑块1(包括撞针)的质量为m1=300 g,滑块2(包括弹簧)质量为m2=200 g;
(2)数据处理与实验结论:
①实验中气垫导轨的作用是:A.________________________________,
B.___________________.
②碰撞前滑块1的速度v1为________m/s;碰撞后滑块1的速度v2为________m/s;滑块2的速度v3为________m/s;(结果保留两位有效数字)
③在误差允许的范围内,通过本实验,同学们能否得出两物体相互作用前后总动量是守恒的?
答案 (2)①A.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差
B.保证两个滑块的碰撞是一维的
②0.50 0.10 0.60
③能
解析 (2)①A.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.