Question

【題目】某學習小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A 是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內粘有膠帶， 小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h。得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質量為m，滑塊總質量為M，擋光片寬度為d，重力加速度為g。

（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖所示,寬度d=______mm；

（2）請用題中所給的物理量來表示，只要滿足關系式h=______，就可以說明在誤差允許范圍內碰撞中動量守恒；

（3）如果圖象是一條過原點的 ______ (填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒。

Answer 1

【答案】（1）2.150 （2） （3）傾斜直線

【解析】

(1) 螺旋測微器的讀數為；

(2)小球下滑到斜面底端的速度為，小球與斜槽當光電門的速度為，由動量守恒定律可得： 即，整理得：；

(3)由(2)分析可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒。