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的氣墊導軌和滑塊A和B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的質量mA、mB；

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，靜止放置在氣墊導軌上；

d．用刻度尺測出A的左端至擋板C的距離L1；

e．按下電鈕放開卡銷，同時分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時計時結束，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及其符號是_______________________________________。

②利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是______________，上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因有________________________________________________________________________________________(至少答出兩點)。

Answer 1

【答案】L2 ①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數據測量誤差；

②沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程；

③滑塊并不是做標準的勻速直線運動，滑塊與導軌間有少許摩擦力．

④氣墊導軌不完全水平．

【解析】

A、B兩滑塊被壓縮的彈簧彈開后，在氣墊導軌上運動時可視為勻速運動，因此只要測出A與C的距離L1、B與D的距離L2及A到C、B到D的時間t1和t2，測出兩滑塊的質量，就可以用mA ＝mB驗證動量是否守恒．

(1)實驗中還應測量的物理量為B的右端至擋板D的距離，符號為L2.

(2)驗證動量守恒定律的表達式是mA＝mB

產生誤差的原因：

①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數據測量誤差；

②沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程；

③滑塊并不是做標準的勻速直線運動，滑塊與導軌間有少許摩擦力．

④氣墊導軌不完全水平．