Question

【题目】如图所示，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、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律，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、

(b)调整气垫导轨,使导轨_____________

(c)在滑块A、滑块B间放入一个被压的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上

(d)用刻度尺测出滑块A的左端至板C的距离，B的右端至D板的距离

(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，当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时，计下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间和。

(1)步骤(b)补充完整_______

(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________

(3)利用上述实验数据还能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出表达式。

Answer 1

【答案】 处于水平

【解析】（1）调整气垫导轨,使导轨处于水平方向，然后证明水平方向上动量守恒，

(2)因系统水平方向动量守恒即 ,因为系统不受摩擦,故滑块在水平方向做匀速直线运动故有

，

,

则验证动量守恒的表达式：

根据能量守恒知压缩的弹性势能转化为系统内增加的动能，故