Question

【题目】在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m2 ． 实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2 ．

（1）图2为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景．由该图可知甲同学测得的示数为 mm，乙同学测得的示数为 mm．
（2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： ， 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能EP= ．

Answer 1

【答案】
（1）3.505；3.485
（2）
= ；
+
【解析】解：（1）甲图，螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01×0.5mm=0.005mm，
所以最终读数为3.5mm+0.005=3.505 mm．
乙图，螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×48.5mm=0.485mm，
所以最终读数为3mm+0.485=3.485 mm．（2）根据动量守恒定律可知，设向右为正方向，则应满足的表达式为：0=﹣m1v1+m2v2；即：m1v1=m2v2
根据光电门的性质可知，v1= ；v2= ，代入可得：
=
根据功能关系可知，贮存的弹性势能等于后来的动能，则有：
EP= m1v12+ m2v22
代入可得：
EP= + ；
所以答案是：（1）3.505，3.485；（2） = ， +
【考点精析】解答此题的关键在于理解动量守恒定律的相关知识，掌握动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变．