2022年6月5日10時44分，神舟十四號飛船搭載航天員陳冬、劉洋和蔡旭哲，成功發(fā)射，并與空間站核心艙順利對接。神舟十四號飛行乘組將首次利用位于問天實驗艙的氣閘艙實施兩到三次出艙活動，并將繼續(xù)開展天宮課堂。假設劉洋想用如圖所示裝置驗證碰撞中的動量守恒，粗糙導軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm,兩滑塊A、B被彈簧（圖中未畫出）彈開后，左側A滑塊通過左側的光電計時器，記錄時間為0.040s,右側B滑塊通過右側的光電計時器，記錄時間為0.060s,A、B質量未知。質量的測量是通過艙壁上打開的一個支架形狀的質量測量儀完成的。由牛頓第二定律F=ma可知，如果給物體施加一個已知的力，并測得物體在這個力作用下的加速度，就可以求出物體的質量。這就是動力學測量質量的方法。
（1）如圖，假如航天員在A、B兩滑塊中間夾了一個質量不計的壓力傳感器，現(xiàn)讓艙壁支架給B滑塊一個恒力F，此時壓力傳感器示數(shù)為N₁。將A、B對換位置，給A施加相同的恒力F，壓力傳感器示數(shù)為N₂。據(jù)此可知A、B兩滑塊的質量之比m_A：m_B=

N₁：N₂

N₁：N₂

。（用N₁、N₂表示）

（2）在計算機設定的恒力F作用下，物體由靜止開始運動，用測量裝置能夠測量出支架作用距離x和時間t,從而計算出加速度a=

2

x

t

2

2

x

t

2

（用x、t表示）。這樣，我們就能夠計算出A滑塊的質量m_A=

N

1

t

2

2

x

N

1

t

2

2

x

（用N₁、x、t表示）。
（3）若測出左側A滑塊質量為100g,A滑塊m₁v₁的大小為

0.0255

0.0255

kg?m/s,右側B滑塊質量為150g,兩滑塊質量與速度的乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂=

0

0

kg?m/s。
（4）對于在天宮二號完成這個實驗，下列說法正確的是

C

C

。
A.可以用天平測出A、B物塊的質量
B.因導軌粗糙，驗證碰撞中的動量守恒，先要平衡摩擦力
C.這個實驗可以估算出彈簧的彈性勢能E_p=

1

2

m₁v₁²+

1

2

m₂v₂²
D.兩滑塊的質量與速度乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂式中的v₁、v₂都是速度的大小