Question

【題目】如圖所示，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、D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A、B來驗證動量守恒定律，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、

(b)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌_____________

(c)在滑塊A、滑塊B間放入一個被壓的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上

(d)用刻度尺測出滑塊A的左端至板C的距離，B的右端至D板的距離

(e)按下電鈕放開卡銷，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)滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時停止計時，計下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運動時間和。

(1)步驟(b)補充完整_______

(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達(dá)式是____________

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

Answer 1

【答案】 處于水平

【解析】（1）調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平方向，然后證明水平方向上動量守恒，

(2)因系統(tǒng)水平方向動量守恒即 ,因為系統(tǒng)不受摩擦,故滑塊在水平方向做勻速直線運動故有

，

,

則驗證動量守恒的表達(dá)式：

根據(jù)能量守恒知壓縮的彈性勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)增加的動能，故