小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑…——2021 高考物理第 11 题答案解析

11. 小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量 $M = 2 0 0 . 0 \mathrm { g }$ ，槽码和挂钩的总质量 $m = 5 0 . 0 \mathrm { g }$ 。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间 $\Delta t _ { 1 }$ 和 $\Delta t _ { 2 }$ ，以及这两次开始遮光的时间间隔Dt，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量Dv。

图1

（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度d = mm；

（2）打开气泵，带气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是；

（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到Dt和Dv的数据如下表请根据表中数据，在方格纸上作出$\Delta \nu - \Delta t$ 图线

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>∆t/s</td><td rowspan=1 colspan=1>0.721</td><td rowspan=1 colspan=1>0.790</td><td rowspan=1 colspan=1>0 854</td><td rowspan=1 colspan=1>0.913</td><td rowspan=1 colspan=1>0.968</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1> $\Delta \nu / \left( \mathbf { m } \cdot \mathbf { s } ^ { - 1 } \right)$ </td><td rowspan=1 colspan=1>1.38</td><td rowspan=1 colspan=1>1.52</td><td rowspan=1 colspan=1>1.64</td><td rowspan=1 colspan=1>1.75</td><td rowspan=1 colspan=1>1.86</td></tr></table>

（4）查得当地的重力加速度 $g = 9 . 8 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ，根据动量定理， $\Delta \nu - \Delta t$ 图线斜率的理论值为$\mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ；

（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因时A．选用的槽码质量偏小B．细线与气垫导轨不完全平行C．每次释放滑块的位置不同D．实验中Dt的测量值偏大