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，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

A ．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B；

B ．调整气垫导轨，使导轨处于水平；

C ．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；

D ．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁ ．

E ．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂ ．

本实验中还应测量的物理量是{#blank#}1{#/blank#}，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是{#blank#}2{#/blank#}．

某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律．装置固定在水平面上，圆弧形轨道下端切线水平．两球半径相同，两球与水平面的动摩擦因数相同．实验时，先测出A、B两球的质量m_A、m_B ， 让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值x₀ ， 然后把球B静置于轨道下端水平部分，并将A从轨道上同一位置由静止释放，并与B相碰，重复多次．

①为确保实验中球A不反向运动，则m_A、m_B应满足的关系是{#blank#}1{#/blank#}；

②写出实验中还需要测量的物理量及符号：{#blank#}2{#/blank#}；

③若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式：{#blank#}3{#/blank#}；

④取m_A=2m_B ， x₀=1m，且A、B间为完全弹性碰撞，则B球滑行的距离为{#blank#}4{#/blank#}．

若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m₁=15g，被碰小球2的质量m₂=10g，由实验得出它们在碰撞前后的位移﹣时间图线如图所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是{#blank#}1{#/blank#}g•cm/s，入射小球在碰后的动量是{#blank#}2{#/blank#}g•cm/s，被碰小球的动量是{#blank#}3{#/blank#}g•cm/s，由此可得出的结论是{#blank#}4{#/blank#}．

⑴下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③接通光电计时器；

④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；

⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动；

⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间△t₁=10.01ms，通过光电门2的挡光时间△t₂=49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间△t₃=8.35ms；

⑧测出挡光片的宽度d=5mm，测得滑块1（包括撞针）的质量为m_l=300g，滑块2（包括弹簧）质量为m₂=200g；

⑵数据处理与实验结论：

①实验中气垫导轨的作用是{#blank#}1{#/blank#}②碰撞前滑块1的速度v₁为{#blank#}2{#/blank#}m/s；碰撞后滑块1的速度v₂为{#blank#}3{#/blank#}m/s；滑块2的速度v₃为{#blank#}4{#/blank#} m/s；（结果保留两位有效数字）

③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由．（至少回答2个不变量）．

a．{#blank#}5{#/blank#}b．{#blank#}6{#/blank#}．

采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B ．

b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁ ．

e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂ ．