题目内容
【题目】气垫导轨是常用的种实验仪器,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的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律和机械能守恒定律,已知A的质量,B的质量,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:
a.松开手的同时,记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时,分别记下A、B到达C、D的运动时间和。
b.在A、B间水平放入一个轻弹簧,用手压住A、B使弹簧压缩放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置,设此时弹簧的弹性势能为Ep。
c.给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离,B的右端至D板的距离。
(1)实验步骤的正确顺序是_______。(填写步骤前的字母)
(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______________;验证机械能守恒定律的表达式是____________________________。
【答案】 cbda
【解析】
(1)实验时应先调整气垫导轨水平,把滑块放在合适的位置,测出滑块到两挡板的距离,然后释放滑块,测出滑块到两挡板的运动时间,根据滑块的位移与运动时间求出其速度,求出它们的动量,验证在该过程中动量是否守恒;因此合理的实验步骤是:cbda.
(2)滑块A的速度,滑块B的速度,验证动量守恒定律的表达式是,将速度代入得:;弹簧弹开两物体的过程将弹性势能全部转化为动能,则验证机械能守恒的表达式为:,代速度可得.
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