Question

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(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，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì))，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；

b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；

c．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；

d．用刻度尺測(cè)出A的左端至擋板C的距離L1；

e．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。

①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量及其符號(hào)是_______________________________________。

②利用上述測(cè)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______________，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有________________________________________________________________________________________(至少答出兩點(diǎn))。

Answer 1

【答案】L2 ①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差；

②沒有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過程；

③滑塊并不是做標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力．

④氣墊導(dǎo)軌不完全水平．

【解析】

A、B兩滑塊被壓縮的彈簧彈開后，在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，因此只要測(cè)出A與C的距離L1、B與D的距離L2及A到C、B到D的時(shí)間t1和t2，測(cè)出兩滑塊的質(zhì)量，就可以用mA ＝mB驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒．

(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量為B的右端至擋板D的距離，符號(hào)為L2.

(2)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是mA＝mB

產(chǎn)生誤差的原因：

①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差；

②沒有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過程；

③滑塊并不是做標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力．

④氣墊導(dǎo)軌不完全水平．