题目内容
【题目】如图所示,在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和带固定挡板的质量都是M的滑块A、B,做探究碰撞不变量的实验:
①把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放一弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态。
②按下电动卡销A、B瞬间被弹开,同时启动两个电子计时器,当A和B与挡板C和D碰撞的同时,电子计时器自动停表,记下A运动至C的时间t1,B运动至D的时间t2。请回答以下问题:
(1)写出减小误差的两个办法①_______。②________。
(2)应测量的数据还有____________________。
(3)A、B瞬间被弹开后的速度分别为_____ ， ______。（用实验中测量数据符合表示）。
(4)若在误差范围内满足动量守恒，其表达式______________。
【答案】气垫导轨调节水平 测时间应多次测量求平均值 A到C，B到D之间的距离分别为
【解析】
要验证动量守恒定律需要知道物体的质量和速度，而速度可以用位移与时间的比值代替，故要测位移；抓住总动量等于零列出动量守恒的表达式。
(1)(2) (3)由动量守恒得：
（M+m）v1-Mv2=0
物块的速度：
，
则有：
由此可知，实验除测量时间外，还需要测量：A端至C的距离L1，B端到D的距离L2
为了减小误差，气垫导轨调节水平，测时间应多次测量求平均值；
(4)由前3问分析可知，若在误差范围内满足动量守恒，其表达式：
。
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