实验原理

实验原理

图2

为了方便测量和计算,最初的系统为静止状态,即系统初始总动量为零,且水平导轨近似光滑,两物体构成的系统理论上在水平方向上应动量守恒。将滑块用细线固定在斜面小车顶端,烧断细线后,滑块和小车由静止释放。

1.位置传感器利用超声波测出滑块和斜面体的水平位移x1和x2,两者时刻满足mx1=-Mx2

即得出滑块和斜面体运动过程中水平方向动量守恒。

2.利用软件将水平位移对时间求导可求出滑块和斜面体的水平速度mv1x=-Mv2或p1x=-p2。即p总x=p=0。

3.利用软件将水平位移对时间二次求导可求出水平加速度ma1x=-Ma2。即F总x=0。说明水平方向两物体受力大小相等、方向相反,系统水平方向所受合力为零(动量守恒的条件)。