Question

7．氣墊導(dǎo)軌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)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可不計(jì)摩擦，現(xiàn)用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A、B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，有以下實(shí)驗(yàn)步驟：
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（長度忽略不計(jì)），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．讀出初始時(shí)滑塊A檔板C的距離L₁和滑塊B到擋板D的距離L₂；
E．用天平分別測(cè)出滑塊AB的質(zhì)量m_A、m_B．
（1）將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整后，正確的順序是ECBDA．
（3）利用上述測(cè)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${m}_{A}\frac{{L}_{1}}{t{\;}_{1}}={m}_{B}\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$．

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．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量?jī)晌矬w的質(zhì)量；故E應(yīng)為用天平分別測(cè)出滑塊AB的質(zhì)量m_A、m_B；
（2）正確的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)先安裝調(diào)節(jié)儀器，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故應(yīng)為CBDEA；
（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${v}_{A}=\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}，{v}_{B}=\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$，則${m}_{A}\frac{{L}_{1}}{t{\;}_{1}}={m}_{B}\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$．知還需要測(cè)量A、B的質(zhì)量m_A、m_B，所需的器材是天平．
故答案為：（1）用天平分別測(cè)出滑塊AB的質(zhì)量m_A、m_B；
（2）ECBDA；（3）${m}_{A}\frac{{L}_{1}}{t{\;}_{1}}={m}_{B}\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，知道A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．正確應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的變形式進(jìn)行驗(yàn)證．