Question

【題目】某同學“驗證動量守恒定律”的裝置如圖所示，滑塊A、B上方固定遮光條，C、D為光電門。

（1）請將實驗步驟補充完整：

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________。

c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用細繩固定，靜止放置在氣墊導軌上。

d．剪斷細繩，讀取A、B分別到通過C、D的運動時間t1和t2。

（2）實驗中還應測量的物理量及其符號是________；

（3）利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是________；

（4）該同學發現A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因________（答出一條即可）。

Answer 1

【答案】 （1）水平 （2）遮光條寬度d （3） （4）mA、mB、d的數據測量的誤差或滑塊與導軌間有少許摩擦力

【解析】（1）物體A、B在被彈簧彈開后，在氣墊導軌上做勻速直線運動，則必須將導軌調整為水平狀態；

（2）試驗中知道物體的質量和速度，而速度可以用位移與時間的比值代替，故試驗中還應測量的是遮光片的寬度d；

（3）實驗中速度可以用位移與時間的比值代替，即求解A、B經過光電門的速度，根據動量守恒表達式mAvA=mBvB知需要驗證的表達式為 ；

（4）根據實驗原理以及實驗步驟得到實驗誤差來源于mA、mB、d的數據測量的誤差或滑塊與導軌間有少許摩擦力。