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來驗證動量守恒定律，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．
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，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．按下電鈕放開卡銷，同時使記錄滑塊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及其符號是 ．
（2）作用前A、B兩滑塊質量與速度乘積之和為；作用后A、B兩滑塊質量與速度乘積之和為 ．
（3）作用前、后A、B兩滑塊質量與速度乘積之和并不完全此昂等，產生誤差的原因有
① ，
②（至少答出兩點）

Answer 1

【答案】
（1）B的右端至D板的距離L2
（2）0,mA ﹣mB
（3）測量mA、mB、L1、L2、t1、t2時帶來的誤差,氣墊導軌不水平（或滑塊與氣墊導軌間有摩擦等）
【解析】解：①因系統水平方向動量守恒，即：mAvA﹣mBVB=0

由于系統不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運動故有：

vA=

vB= ，

即為mA ﹣mB =0．

所以還要測量的物理量是：B的右端至D板的距離L2．②作用前兩滑塊均保持靜止，故A、B兩滑塊質量與速度乘積之和為0；

作用后，根據（1）中表達式可知，A、B兩滑塊質量與速度乘積之和為mA ﹣mB ；③由①分析可知驗證動量守恒定律的表達式是mA ﹣mB =0．．

產生誤差的原因是測量mA、mB、L1、L2、t1、t2時帶來的誤差；氣墊導軌不水平；滑塊與氣墊導軌間有摩擦等．

所以答案是：①B的右端至D板的距離L2；②0；mA ﹣mB ；③測量mA、mB、L1、L2、t1、t2時帶來的誤差；氣墊導軌不水平（或滑塊與氣墊導軌間有摩擦等）．