Bài 30. Thực hành: xác định động lượng của vật trước và sau va chạm

• Băng đệm khí (1). - Đồng hồ đo thời gian hiện số (2). - Hai cổng quang điện (3). - Bơm nén khí (4). - Hai xe trượt (5). - Hai tấm cản quang (6). - Cân điện tử (7). - Một số quả nặng (8). - Lò xo hoặc thanh nhựa hình chữ U để mắc dây cao su đàn hồi (9). - Chốt ghim (10). - Các dây nối (11).

Để hai xe va chạm trên đệm khí, có thể thực hiện như sau:

• Điều chỉnh cho băng đệm khí nằm ngang và lắp ống dẫn khí từ bơm nén khí vào băng đệm khí. - Lắp hai cổng quang điện vào hai giá đỡ đặt cách nhau một khoảng. - Nối dây từ hai cổng quang điện vào đồng hồ đo thời gian hiện số. - Lắp tấm cản quang và các chốt cắm thích hợp lên mỗi xe và đặt hai xe lên băng đệm khí. - Cấp điện cho bơm nén khí và đồng hồ đo thời gian hiện số.

Hai xe chuyển động va chạm vào nhau, sau va chạm hai xe dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc.

1. Bố trí thí nghiệm như Hình 30.2. 2. Lắp tấm cản quang vào xe và các chốt cắm thích hợp lên hai xe, sau đó cân khối lượng xe và ghi vào Bảng 30.1. 3. Cấp điện cho bơm nén khí và đồng hồ đo thời gian, điều chỉnh tốc độ của bơm nén khí thích hợp, cho đồng hồ đo thời gian hoạt động ở chế độ đo thời gian vật chắn cổng quang điện.

4. Ấn nút Reset trên mặt đồng hồ để đưa số chỉ của đồng hồ về 0.000. 5. Đặt xe 2 lên băng đệm khí giữa hai cổng quang điện, đặt xe 1 ở khoảng bên ngoài hai cổng quang điện. 6. Đẩy xe 1 va chạm vào xe 2. 7. Lần lượt đọc trên đồng hồ các khoảng thời gian $t_1$, $t_2$ và ghi vào Bảng 30.1. 8. Gắn thêm vào xe các gia trọng, lặp lại các bước 4, 5, 6, 7 hai lần.

Hai xe chuyển động va chạm vào nhau, sau va chạm hai xe chuyển động về hai phía ngược nhau (Hình 30.3)

1. Bố trí thí nghiệm như Hình 30.3. 2. Gắn lò xo (hoặc thanh nhựa hình chữ U có dây cao su đàn hồi vào 1 xe). Cân hai xe và ghi vào Bảng 30.2. 3. Đặt hai xe lên băng đệm khí ở vị trí giữa hai cổng quang. Lấy sợi dây nhỏ buộc hai xe để nén lò xo lại. Ấn nút Reset trên mặt đồng hồ. 4. Cắt sợi dây để lò xo bung ra, đẩy hai xe về hai phía. 5. Lần lượt đọc trên đồng hồ các khoảng thời gian $t_1$, $t_2$ và ghi vào Bảng 30.2. 6. Gắn thêm vào hai xe các gia trọng, lặp lại các bước 3, 4, 5 hai lần nữa.

Bảng 30.1. Thí nghiệm va chạm mềm Độ dài tấm cản quang: .......... (m) | | | | Trước va chạm | | | | Sau va chạm | | | Lần | $m_1$ | $m_2$ | $t_1$ | $v_1$ | $p_1$ | $p_2$ | p | $t_1$ | $v_1^{\mathrm{\prime }}=v_2^{\mathrm{\prime }}$ | $p^{\mathrm{\prime }}$ | 1 | | | | | | | | | | | 2 | | | | | | | | | | | 3 | | | | | | | | | | |

Bảng 30.2. Thí nghiệm va chạm đàn hồi | | | Trước va chạm | | | | Sau va chạm | | | | Lần | $m_1$ | $m_2$ | $p_1$ | $p_2$ | $t_1^{\mathrm{\prime }}$ | $t_2$ | $v_1^{\mathrm{\prime }}$ | $v_2^{\mathrm{\prime }}$ | $p_1^{\mathrm{\prime }}$ | $P_2^{\mathrm{\prime }}$ | 1 | | | | | | | | | | | 2 | | | | | | | | | | | 3 | | | | | | | | | | |

Làm thế nào để có thể xác định vị trí của các vật trong chuyển động tròn tại những thời điểm khác nhau và mô tả tính chất chuyển động của chúng?