Question

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓�加速度大小�?/span>g.采用的實驗步驟如下：

①在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；

②用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量、；

③滑塊a和小球b用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，靜止放置在平臺上；

④細(xì)線燒斷后，滑塊a和小球b瞬間被彈開，向相反方向運動；

⑤記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t；

⑥滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出A、C兩點之間的距離；

⑦小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面上的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與點之間的水平距離.

⑧改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量.

（1）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證________=________即可.（用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示）

（2）改變彈簧壓縮量多次測量后，該實驗小組得到與的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖線的斜率為k，則平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為________.（用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示）

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）[1] [2]燒斷細(xì)線后，滑塊a向左運動，經(jīng)過光電門。滑塊a經(jīng)過光電門的速度

小球b離開平臺后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得

，

解得

若動量守恒，設(shè)水平向右為正，則有

即

.

（2）[3]對滑塊a由光電門向左運動過程分析，則有

經(jīng)過光電門的速度

由牛頓第二定律可得

聯(lián)立可得

則由題圖乙可知