Question

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計(jì))，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB.

b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平狀態(tài)．

c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡鎖鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上．

d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1.

e．按下電鈕放開卡鎖，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時(shí)間t1和t2.

(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是________．

(2)利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是__________________．

(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出被壓縮彈簧的彈性勢能大小的表達(dá)式為________________．

Answer 1

【答案】 B右端到D的距離L2

【解析】(1)(2) 滑塊在氣墊導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)A、B運(yùn)行的距離和時(shí)間可以求出分開時(shí)的速度，根據(jù)動量守恒定律得，mAvA=mBvB，又， ，則，知還需要測量B右端到D的距離L2；

(3)根據(jù)能量守恒可知， 。

點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理找出需要驗(yàn)證的關(guān)系式結(jié)合題目中已測的從而找出還要測量的物理量，注意能量轉(zhuǎn)換的分析。