Question

【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。现用带竖直挡板和的气垫导轨以及滑块和来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

①用天平分别测出滑块、的质量、；

②调整气垫导轨，使导轨处于水平；

③在和间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

④用刻度尺测出的左端至板的距离；

⑤按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块、运动时间的计时器开始工作。当、滑块分别碰撞、挡板时停止计时，记下、分别到达、的运动时间和。

（）实验中还应测量的物理量是________________。

（）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是________________。

Answer 1

【答案】 B的右端至D板的距离

【解析】(1)因系统水平方向动量守恒即mAvA-mBvB=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有,,即

所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2．

(2)由(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是

(3)根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能，将，代入上式得：.