Question

【題目】某同學(xué)欲采用課本上介紹的氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器等器材進(jìn)行《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①安裝好氣熱導(dǎo)軌和光電門(mén)，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平

②測(cè)得A和B兩滑塊上速光片的寬度均為d

③到得A、B兩滑塊的質(zhì)量(包含迷光片)m1、m2

④向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣

⑤利用氣墊導(dǎo)軌左右的彈射裝置，使滑塊A、B分別向右和向左運(yùn)動(dòng)，測(cè)出滑塊A、B在碰撞前經(jīng)過(guò)光電門(mén)過(guò)程中擋光時(shí)間分別為和

⑥觀察發(fā)現(xiàn)滑塊A、B碰掩后通過(guò)粘膠粘合在一起，運(yùn)動(dòng)方向與滑塊B碰撞前運(yùn)動(dòng)方向相同，此后滑塊A再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光時(shí)間為Δt

試解答下列問(wèn)題：

(1)碰撞前A滑塊的速度大小為_________，碰撞前B滑塊的速度大小為_________.

(2)為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒，需要驗(yàn)證的關(guān)系式是：____________________________(用題中物理量表示).

(3)有同學(xué)認(rèn)為利用此實(shí)驗(yàn)裝置還能計(jì)算碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。請(qǐng)用上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程測(cè)出的相關(guān)物理量，表示出A、B系統(tǒng)在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE=____________.

Answer 1

【答案】

【解析】（1）碰撞前A滑塊的速度大小為，碰撞前B滑塊的速度大小為 ；

（2）為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒，需要驗(yàn)證的關(guān)系式 ，其中碰后的共同速度，帶入可得： ；

（3）A、B系統(tǒng)在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能 帶入可得：