Question

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓�加速度大小�?/span>g。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．在小滑塊上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；

B．用天平分別測(cè)出小滑塊（含擋光片）和小球b的質(zhì)量m、mb；

C．在和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺(tái)上；

D．細(xì)線燒斷后，、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)；

E．記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t；

F．小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離sb；

G.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為_______mm。

(2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證兩物體、b彈開后的動(dòng)量大小相等，即___=_______。（用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】 （1）2.550 （2）

【解析】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×5.0mm=0.050mm，所以最終讀數(shù)為：5.5mm+0.050mm=2.550mm．
（2）燒斷細(xì)線后，a向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為： ；故a的動(dòng)量為：
b離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：h= gt2
sb=vbt
解得：
動(dòng)量大�。�
若動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正，則有：0=mbvb-mava
即