挡光条的持续挡光宽度为L,实验装置如题图所示,采用的实验步骤如下:
a.调节气垫导轨底座螺母,观察导轨上的气泡仪,使导轨成水平状态;
b.在滑块C、D间放入一个轻质弹簧,用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体,静置于导轨中部;
c.将光电门尽量靠近滑块C、D两端;
d.烧断捆绑的橡皮筋,使滑块C、D在弹簧作用下分离,分别通过光电门A、B;
e.由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间tC,以及滑块D第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间tD.
①实验中还应测量的物理量是 ;
②根据上述测量的实验数据及已知量,验证动量守恒定律的表达式是 ;
上式中算得的C、D两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的主要原因是 ;
③利用上述实验数据 (填写"能"或"否")测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出计算表达式: 。若不能说明理由: 。
三、计算题(本题共4小题,共44分)
13.(8分) "蹦床"已成为奥运会的比赛项目.质量为m=60kg的运动员从床垫正上方h1=1.8m高处自由落下,落垫后反弹的高度为h2=0.45m,设运动员每次与床垫接触时间为t=1.5s,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力.(空气阻力不计,重力加速度为g=10m/s2)