Question

如圖所示氣墊是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板Ｃ和Ｄ的氣墊軌道以及滑塊Ａ和Ｂ來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.調(diào)整氣墊軌道，使導(dǎo)軌處于水平；
b.在Ａ和Ｂ間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；
c.按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)數(shù)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞Ｃ、Ｄ擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和；
d.用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離、滑塊B的右端到D擋板的距離。
（１）試驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是　　　　　；
（２）利用上述過程測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是　　　　　；
（３）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出的被壓縮彈簧的彈性勢能的表達(dá)式是     .

Answer 1

（１）用天平分別測出滑塊Ａ、Ｂ的質(zhì)量、（２）
（３）

解析試題分析：（1）因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒即，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故有，即，故還需要測量滑塊Ａ、Ｂ的質(zhì)量
（2）由（1）分析可知驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
（3）根據(jù)能量守恒定律被壓縮彈簧的彈性勢能將
代入上式得
考點(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．
點(diǎn)評：利用位移或位移與時(shí)間的比值表示物體的速度是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法，要注意掌握．