Question

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(dòng)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)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．松開手的同時(shí)，記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)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)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₁和t₂．

b．在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮，放置在氣墊導(dǎo)軌上，并讓它靜止在某個(gè)位置．

c．給導(dǎo)軌送氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平．

d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L₁；B的右端至D板的距離L₂

①實(shí)驗(yàn)步驟的順序是______

②實(shí)驗(yàn)中還需要的測量儀器是______

還需要測量的物理量是______

③利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______

④實(shí)驗(yàn)中彈簧與A、B滑塊的連接是都粘連好還是只粘連一個(gè)（A或B），或者都不粘連好？理由是___                                         _．

Answer 1

（1）實(shí)驗(yàn)操作的順序是c、b、d、a；……………1分

（2、3）滑塊在氣墊導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量守恒定律得，m_Av_A=m_Bv_B，又v_A=，v_B=，則m_A =m_B

可知還需要測量A、B的質(zhì)量m_A、m_B，所需的器材是天平．……………2分（每空1分）

（4）只與A、B中的某一個(gè)粘連好，這樣把彈簧的質(zhì)量考慮進(jìn)去，會(huì)減小系統(tǒng)誤差．最好不要和A、B都粘連，否則A、B可能碰不到C、D，使計(jì)時(shí)誤差大．………2分（答案具有開放性）．

【思路點(diǎn)撥】在分析實(shí)驗(yàn)時(shí)，要將速度表達(dá)式換成位移與時(shí)間的比值，因?yàn)閯?dòng)量守恒表達(dá)式中有質(zhì)量，那么必須用天平測量，只與A、B中的某一個(gè)粘連好，這樣把彈簧的質(zhì)量考慮進(jìn)去，會(huì)減小系統(tǒng)誤差，這樣的實(shí)驗(yàn)效果更好。