（2011•兴宁区模拟）气垫导轨是常用的一种实验仪 - 知识问答

（2011•兴宁区模拟）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑

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解题思路：（1）要验证动量守恒定律需要知道物体的质量和速度，而速度可以用位移与时间的比值代替，故要测位移；
（2）利用v_A=
L
1
t
1
，V_B=
L
2
t
2
，即可将m_Av_A-m_BV_B=0，转化为m_A
L1
t1
-m_B
L2
t2
=0．
（3）根据能量守恒，弹簧的弹性势能转化为两滑块匀速运动时的动能即E_p=
1
2
m
A
V
A
2
+
1
2
m
B
v
B
2
，利用位移求出v_A和v_B．
（1）因系统水平方向动量守恒即m_Av_A-m_BV_B=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有v_A=
L1
t1，V_B=
L2
t2，即m_A
L1
t1-m_B
L2
t2=0．
所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L₂．
（2）由（1）分析可知验证动量守恒定律的表达式是m_A
L1
t1-m_B
L2
t2=0．
（3）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能E_p=
1
2mAVA2+
1
2mB vB2，
将v_A=
L1
t1，V_B=
L2
t2代入上式得E_P=[1/2mA
L12
t12]+[1/2]m_B
L22
t22．
故本题的答案为：（1）B的右端至D板的距离L₂．
（2）m_A
L1
t1-m_B
L2
t2=0．
（3）能测出被压缩弹簧的弹性势能，E_P=[1/2mA
L12
t12]+[1/2]m_B
L22
t22．
点评：
本题考点：验证动量守恒定律．
考点点评：利用位移或位移与时间的比值表示物体的速度是物理实验中常用的一种方法，要注意掌握．

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