Question

【題目】氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導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的質量m1、m2

b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平

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）實驗中還應測量的物理量是___________________________。

（2）利用上述測量的實驗數據，得出關系式______________________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，產生誤差的原因是___________________（寫出其中一個即可）。

（3）利用上述實驗數據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）； 測量距離不準確，測量時間不準確，氣墊導軌不水平等 （3）

【解析】

(1)(2) 滑塊在氣墊導軌上做勻速直線運動，根據A、B運行的距離和時間可以求出分開時的速度，根據動量守恒定律得，mAvA=mBvB，又，，則，知還需要測量B右端到D的距離L2；

(3)根據能量守恒可知，。

點晴：解決本題關鍵根據實驗原理找出需要驗證的關系式結合題目中已測的從而找出還要測量的物理量，注意能量轉換的分析。