Question

【题目】用如图所示的装置来验证动量守恒定律。滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，其上方挡光条到达光电门D（或E），计时器开始计时；挡光条到达光电门C（或F），计时器停止计时。实验主要步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；

b．给气垫导轨通气并调整使其水平；

c．调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；

d．A、B之间紧压一轻弹簧（与A、B不粘连），并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；

e．烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间tA、tB。

（1）实验中还应测量的物理量x是______________________（用文字表达）。

（2）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是：

____________________________________________（用题中所给的字母表示）。

（3）利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=__________________（用题中所给的字母表示）。

Answer 1

【答案】 光电门E、F间的水平距离

【解析】 (1、2)由于A、B原来静止，总动量为零，验证动量守恒定律的表达式为： ，所以还需要测量的物理量是光电门E、F间的水平距离；

(3)弹簧恢复原长时，A滑块的速度为：vA=l/tA，B滑块的速度为：vB=x/tB，根据能量守恒定律得：Ep=