4.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CD的气垫导轨和滑块AB验证动量守恒定律,实验装置如图7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AB的质量mAmB

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;

c.在AB间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;

d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1

e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块AB运动时间的计时器开始工作,当AB滑块分别碰撞挡板CD时计时结束,记下AB分别到达CD的运动时间t1t2.

(1)实验中还应测量的物理量及其符号是________________________________________________________________________.

(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________,上式中算得的AB两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因有______________________________(至少答出两点).

解析:A、B两滑块被压缩的弹簧弹开后,在气垫导轨上运动时可视为匀速运动,因此只要测出A与C的距离L1、B与D的距离L2及A到C、B到D的时间t1和t2,测出两滑块的质量,就可以用mA=mB验证动量是否守恒.

(1)实验中还应测量的物理量为B与D的距离,符号为L2.

(2)验证动量守恒定律的表达式是mA=mB.

产生误差的原因:

①L1、L2、mA、mB的数据测量误差;

②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程;

③滑块并不是做标准的匀速直线运动,滑块与导轨间有少许摩擦力.

答案:(1)B与D (2)见解析

 0  370100  370108  370114  370118  370124  370126  370130  370136  370138  370144  370150  370154  370156  370160  370166  370168  370174  370178  370180  370184  370186  370190  370192  370194  370195  370196  370198  370199  370200  370202  370204  370208  370210  370214  370216  370220  370226  370228  370234  370238  370240  370244  370250  370256  370258  370264  370268  370270  370276  370280  370286  370294  447090 

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