题目内容
【题目】如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定。现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验：
①用天平测出两球质量分别m1、m2；
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；
③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题：
（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______。（已知重力加速度g）
A．弹簧的压缩量△x；
B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2；
C．小球直径；
D．两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。
（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP＝____________。
（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式____________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
【答案】（1）B（2）
（3）m1x1＝m2x2
【解析】试题分析：（1）弹簧的弹性势能等于两球得到的动能之和，而要求解动能必须还要知道两球弹射的初速度v0，由平抛运动可知
，故还需要测出两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2；
（2）小球的动能
；故弹性势能的表达式为
；
（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式m1v1=m2v2，即m1x1＝m2x2那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
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