Question

某同學(xué)將兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，兩木塊中間夾一根壓縮了的輕彈簧，如右圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況并進(jìn)行必要測(cè)量，以驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．
（1）該同學(xué)還需要的實(shí)驗(yàn)器材是

刻度尺、天平

．
（2）本實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量的物理量是

兩木塊的質(zhì)量m₁、m₂和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊的水平距離s₁、s₂

（先用文字說(shuō)明并用字母表示）．
（3）用所得的數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是

m₁s₁=m₂s₂

[用（2）中的字母表示]．

Answer 1

分析：燒斷細(xì)線后，兩球離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相等，則平拋的時(shí)間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．

解答：解：取小球1的初速度方向?yàn)檎�方向，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為m₁、m₂，v₁、v₂，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為s₁、s₂，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．
需要驗(yàn)證的方程：0=m₁v₁-m₂v₂
又v₁=

s1

t

，v2=

s2

t

代入得到m₁s₁=m₂s₂
故需要測(cè)量?jī)赡緣K的質(zhì)量m₁和m₂，兩木塊落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離s₁，s₂
所以需要的器材為刻度尺、天平．
故答案為：（1）刻度尺、天平  （2）兩木塊的質(zhì)量m₁、m₂和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊的水平距離s₁、s₂  （3）m₁s₁=m₂s₂

點(diǎn)評(píng)：本題是運(yùn)用等效思維方法，平拋時(shí)間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗(yàn)證的方程變成容易驗(yàn)證．