题目内容
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,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量,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:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB.
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平.
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上.
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.
e.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挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
(1)实验中还应测量的物理量是____________________________________________.
(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式________ 成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是__________________________ (至少回答1个).
(1)需测出B的右端至D板的距离L2. (2) ![]()
(3)产生误差的原因有:测量距离、测量时间不准确;由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差.
解析试题分析:(1)因系统水平方向动量守恒即
,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
,所以还要测量的物理量是:B的右端至D板的距离
.
(2)若要验证动量守恒定律则:
,带入得:![]()
(3)产生误差的原因有:测量距离、测量时间不准确;由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差.
考点:验证动量守恒定律.
点评:利用位移或位移与时间的比值表示物体的速度是物理实验中常用的一种方法,要注意掌握.