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a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；

B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb；

C．在a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，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)；

E.記錄滑塊a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s；

G.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量。

(1)用螺旋測微器測量遮光條的寬度，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a、b兩物體彈開后的動(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】2.550

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為5.0×0.01mm=0.050mm，所以最終讀數(shù)為

2.5mm+0.050mm=2.550mm

(2)[2]燒斷細(xì)線后，向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，經(jīng)過光電門的速度為

故的動(dòng)量為

離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向

水平方向

解得

的動(dòng)量大小

如果系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右正方向，由動(dòng)量守恒定律得

整理得