Question

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，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來探究碰撞中的不變量，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：

a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量m1、m2

b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平

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

d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1

e．按下開關(guān)放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。

（1）實驗中還應(yīng)測量的物理量是___________________________。

（2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，得出關(guān)系式______________________成立（用測量出的物理量表示），即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和，上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是___________________（寫出其中一個即可）。

（3）利用上述實驗數(shù)據(jù)能測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小，請寫出表達式____________。

Answer 1

【答案】（1）B的右端至D的距離L2 （2）； 測量距離不準(zhǔn)確，測量時間不準(zhǔn)確，氣墊導(dǎo)軌不水平等 （3）

【解析】

(1)(2) 滑塊在氣墊導(dǎo)軌上做勻速直線運動，根據(jù)A、B運行的距離和時間可以求出分開時的速度，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，。

點晴：解決本題關(guān)鍵根據(jù)實驗原理找出需要驗證的關(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。