11.
气垫导轨在力学实验中有广泛的应用,某小组应用该装置不仅“验证动量守恒定律”且测出了被压缩弹簧的弹性势能。实验步骤如下:
(1)首先查验轨道面平整光滑、透气孔无阻塞,查验两个滑块无扭曲形变、滑块与轨道接触的平面平整光滑无划痕。
(2)通过调节底脚螺丝使轨道水平。判断方法是:接通电源,放一个滑块在轨道一端,轻轻推动滑块后,滑块在轨道上经过A、B两个光电门的挡光时间。
(3)如图甲所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度d=mm。分别测出滑块a和b带挡光板时的质量m1和m2。
(4)如图乙所示,在滑块a、b之间夹一个压缩弹簧,用细绳连接a、b并固定紧绳子,然后一起放在气垫导轨中间。静止时烧断细绳,滑块a、b向两边水平弹开,测出滑块a、b挡光板的挡光时间t1和t2(滑块经过挡光板前,已经与弹簧分开)。
(5)根据实验的测量结果,在误差允许的范围内得到关系,则表明系统总动量守恒;被压缩弹簧的弹性势能为Ep=。(结果均用题中字母表示)