Question

【題目】為測量彈簧壓縮時具有的彈性勢能和滑塊B的質量，某同學用如圖的裝置進行實驗。氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，A上固定一遮光片，左側與被壓縮且鎖定的彈簧接觸，右側帶有橡皮泥。已知A的質量為m1，遮光片的寬度為d；打開電源，調節氣墊導軌使滑塊A和B能靜止在導軌上。解鎖彈簧，滑塊A被彈出后向右運動，通過光電門1后與B相碰，碰后粘在一起通過光電門2。兩光電門顯示的遮光時間分別為△t1和△t2，由此可知碰撞前滑塊A的速度為____________，鎖定時彈簧只有的彈性勢能為Ep=______，B的質量m2=________。（用已知和測得物理量的符號表示）

Answer 1

【答案】

【解析】

[1]由滑塊A通過光電門1的運動時間可知，碰撞前滑塊A的速度

[2]解鎖彈簧后，彈簧的彈性勢能轉化為A碰撞前的動能，故彈性勢能

[3]由碰撞后，AB整體通過光電門2的時間，可求得碰撞后AB整體的速度為

A、B碰撞過程中動量守恒，則有

聯立解得