Question

【題目】用如圖所示的裝置來驗(yàn)證動量守恒定律。滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時阻力不計(jì)，其上方擋光條到達(dá)光電門D（或E），計(jì)時器開始計(jì)時；擋光條到達(dá)光電門C（或F），計(jì)時器停止計(jì)時。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；

b．給氣墊導(dǎo)軌通氣并調(diào)整使其水平；

c．調(diào)節(jié)光電門，使其位置合適，測出光電門C、D間的水平距離L；

d．A、B之間緊壓一輕彈簧（與A、B不粘連），并用細(xì)線拴住，如圖靜置于氣墊導(dǎo)軌上；

e．燒斷細(xì)線，A、B各自運(yùn)動，彈簧恢復(fù)原長前A、B均未到達(dá)光電門，從計(jì)時器上分別讀取A、B在兩光電門之間運(yùn)動的時間tA、tB。

（1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量x是______________________（用文字表達(dá)）。

（2）利用上述測量的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是：

____________________________________________（用題中所給的字母表示）。

（3）利用上述數(shù)據(jù)還能測出燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢能Ep=__________________（用題中所給的字母表示）。

Answer 1

【答案】 光電門E、F間的水平距離

【解析】 (1、2)由于A、B原來靜止，總動量為零，驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為： ，所以還需要測量的物理量是光電門E、F間的水平距離；

(3)彈簧恢復(fù)原長時，A滑塊的速度為：vA=l/tA，B滑塊的速度為：vB=x/tB，根據(jù)能量守恒定律得：Ep=