Question

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m_A、m_B；

b．調(diào)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．用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L₁；

e．按下電鈕放開卡銷，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，記下滑塊A、B分別到達擋板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(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是__________________上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是   _____；

   （3）利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大�。咳缒�，請寫出表達式。如果不能，請說明理由。

Answer 1

（1）滑塊B的右端到D擋板的距離L₂

（2）測量m_A、m_B、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

（3）能，E_P=1/2m_A（L₁/t₁）² +1/2m_B（L₂/t₂）²