Question

【題目】氣墊導軌是常用的一種實驗儀器。它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B，來測定彈簧的彈性勢能，實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計)，采用的實驗步驟如下：

a．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；

b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平狀態；

c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡鎖鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；

d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；

e．按下電鈕放開卡鎖，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。

（1）實驗中還應測量的物理量是__________________________。

（2）利用上述測量的實驗數據，測出被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是______________________，該實驗產生誤差的可能原因是_________________。（寫出一條即可）

Answer 1

【答案】 B的右端至D板的距離L2 一是測量本身就存在誤差，如測量質量、時間、距離等存在誤差；二是空氣阻力或者是導軌不是水平的等原因

【解析】（1）根據A的左端至C板的距離L1和時間t1可求解滑塊A的速度；同理若能知道B的右端至D板的距離L2可求解滑塊B的速度；要求的彈性勢能等于兩物塊的動能之和，其表達式：，則實驗中還應測量的物理量是B的右端至D板的距離L2；

（2）壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是

該實驗產生誤差的可能原因是：一是測量本身就存在誤差，如測量質量、時間、距離等存在誤差；二是空氣阻力或者是導軌不是水平的等原因；