Question

14．如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两个带有宽均为d的遮光条的滑块A和B，质量分别为m_A、m_B，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明导轨水平，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为t_A和t_B，则滑块A通过光电门时的速度大小为$\frac{d}{{t}_{A}}$，若有关系式$\frac{{m}_{A}}{{t}_{A}}$=$\frac{{m}_{B}}{{t}_{B}}$，则说明该实验动量守恒．

Answer 1

分析 滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，据此分析答题；根据平均速度公式可求得滑块在AB两点的速度，再由动量守恒定律分析答题．

解答 解：两滑块自由静止，滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，此时气垫导轨是水平的；
设遮光条的宽度为d，两滑块的速度为：v_A=$\frac{d}{{t}_{A}}$，v_B=$\frac{d}{{t}_{B}}$…①，
如果动量守恒，设A的方向为正方向，则应满足：m_Av_A-m_Bv_B=0…②，
由①②解得：$\frac{{m}_{A}}{{t}_{A}}$=$\frac{{m}_{B}}{{t}_{B}}$．
故答案为：气垫导轨水平；$\frac{d}{{t}_{A}}$；$\frac{{m}_{A}}{{t}_{A}}$=$\frac{{m}_{B}}{{t}_{B}}$．

点评 本题考查验证动量守恒定律实验的实验注意事项、实验数据处理等；要注意明确平均速度近似表示瞬时速度的方法求出速度公式；再根据动量守恒定律列式即可正确解题．