Question

19．（A）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它能使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為無(wú)摩擦的，在實(shí)驗(yàn)室中我們可以用有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和質(zhì)量均為M的滑塊A和B做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
  
（1）在A上固定一質(zhì)量為m的砝碼，在A和B間放入一個(gè)壓縮狀態(tài)的彈簧，用電動(dòng)卡銷置于氣墊導(dǎo)軌上；
（2）按下電鈕放開(kāi)卡銷，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)滑塊A、B分別碰撞C、D擋板時(shí)記時(shí)結(jié)束，計(jì)時(shí)裝置自動(dòng)記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₁、t₂．重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)，問(wèn)：
①還應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)有兩滑塊到兩擋板的距離：s₁、s₂，B的質(zhì)量m₂；
②只要關(guān)系式m$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$-m₂$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=0成立即可驗(yàn)證該過(guò)程動(dòng)量守恒．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定測(cè)量的物理量，以及測(cè)量的步驟，根據(jù)原理列出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式．然后分析答題．

解答 解：（1）因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒即：mv_A-m₂v_B=0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：v_A=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$，v_B=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$
所以還要測(cè)量的物理量是：兩滑塊到兩擋板的距離：s₁、s₂，B的質(zhì)量m₂；
（2）若要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律則：mv_A-m₂v_B=0，帶入得：m$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$-m₂$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=0；
故答案為：（1）兩滑塊到兩擋板的距離：s₁、s₂，B的質(zhì)量m₂；（2）m$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$-m₂$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=0．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，利用位移或位移與時(shí)間的比值表示物體的速度是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法，要注意掌握．