Question

【題目】在“驗證動量守恒定律”的實驗中，氣墊導軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B，遮光板的寬度相同，測得的質量分別為m1和m2 ． 實驗中，用細線將兩個滑塊拉近使輕彈簧壓縮，然后燒斷細線，輕彈簧將兩個滑塊彈開，測得它們通過光電門的時間分別為t1、t2 ．

（1）圖2為甲、乙兩同學用螺旋測微器測遮光板寬度d時所得的不同情景．由該圖可知甲同學測得的示數為 mm，乙同學測得的示數為 mm．
（2）用測量的物理量表示動量守恒應滿足的關系式： ， 被壓縮彈簧開始貯存的彈性勢能EP= ．

Answer 1

【答案】
（1）3.505；3.485
（2）
= ；
+
【解析】解：（1）甲圖，螺旋測微器的固定刻度讀數為3.5mm，可動刻度讀數為0.01×0.5mm=0.005mm，
所以最終讀數為3.5mm+0.005=3.505 mm．
乙圖，螺旋測微器的固定刻度讀數為3mm，可動刻度讀數為0.01×48.5mm=0.485mm，
所以最終讀數為3mm+0.485=3.485 mm．（2）根據動量守恒定律可知，設向右為正方向，則應滿足的表達式為：0=﹣m1v1+m2v2；即：m1v1=m2v2
根據光電門的性質可知，v1= ；v2= ，代入可得：
=
根據功能關系可知，貯存的彈性勢能等于后來的動能，則有：
EP= m1v12+ m2v22
代入可得：
EP= + ；
所以答案是：（1）3.505，3.485；（2） = ， +
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解動量守恒定律的相關知識，掌握動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變．