Question

【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學家和物理學家阿特伍德（G·Atwood746-1807）創(chuàng)制的一和著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律和動量守恒定律，如圖乙所示。（已知當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g）

(1)該同學用游標卡尺測量遮光片的寬度如圖丙所示，則d=___________mm；然后將質量均為m（A的含擋光片和掛鉤、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，A置于桌面上處于靜止狀態(tài)，測量出擋光片中心到固定光電門中心的豎直距離h。

(2)為了驗證動量守恒定律，該同學讓A在桌面上處丁靜止狀態(tài)，將乃從靜止位置豎直提升s后由自由下落，光電門記錄下?lián)豕馄瑩豕獾臅r間為Δt（B未接觸桌面），則驗證繩繃緊過程中系統(tǒng)治繩方向動量守恒定律的表達式為__________；如果該同學忘記將B下方的C取下（C的質量也為m），光電門記錄擋光片擋光的時間為△t′。完成測量后，騎證動量守恒定律的表達式為__________。（用題中所給物理量符號表示）

Answer 1

【答案】5.00

【解析】

（1）[1]游標卡尺的精度為，主尺度數(shù)為，則讀數(shù)

（2）[2] 根據(jù)機械能守恒定律可知

解得

則可知，作用前的動量

此后AB一起做勻速運動，運動速度

作用后的動量

故只要驗證

（2）[3] 若沒有摘去C，則三個物體速度相同后做加速運動，則根據(jù)機械能守恒定律可知

解得

則作用后的動量

故應驗證的表達式為