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，滑块对导轨的压力近似为零，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下:（滑块A、B的质量mA、mB已经给出且不相等）

①调整气垫导轨，使导轨处于水平。

②在A和B间放入一个被压缩的轻弹黄，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。

③用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；B的右端至D板的距离L2

④给导轨送气，气流稳定后，按下电钮放开卡销.同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时自动停止计时，从记时器上记下 A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2

(1))利用已经给的量和上述测量的实验数据，写出验证动量守恒定律的表达式 _________

(2)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为_________

(3)该实验装置中由于弹簧的质量不能忽略，会对实验准确度造成影响。下列哪种方式可以减小这种影响？ （___）

A.将弹簧与A、B滑块都粘连在一起

B.将弹簧与AB中质量较大的粘连在一起

C.将弹簧与AB中质量较小的粘连在一起

D.将弹簧与A、B滑块都不粘连在一起

Answer 1

【答案】 ； B

【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：vA=，vB=，带入得：mA-mB=0；
（2）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能Ep=mAvA2+mBvB2，将vA，vB代入上式得：EP=mA（）2+mA（）2，可以测出弹簧的弹性势能；
（4）如果弹簧质量不能忽略，则在两物体分开后，弹簧存在动量，产生较大的误差；为了减小弹簧中损失的动量，可以将弹簧与质量较大的物体相连接；故B正确，ACD错误．故选B．