Question

【題目】某同學把兩個大小不同的物體用細線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，探究物體間相互作用時的不變量．

（1）該同學還必須有的器材是__________________；

（2）需要直接測量的數據是____________________________________________________________________________________________________；

（3）根據課堂探究的不變量，本實驗中表示碰撞前后不變量的表達式應為__________________．

Answer 1

【答案】 刻度尺、天平 ( 兩物體的質量m1、m2和兩物體落地點分別到桌子兩側邊緣的水平距離s1、s2 m1s1 ＝ m2s2

【解析】試題分析：燒斷細線后，兩物體離開桌面做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，物體的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關系速度用水平位移替代．

取物體的初速度方向為正方向，兩小球質量和平拋初速度分別為，平拋運動的水平位移分別為，平拋運動的時間為t．需要驗證的方程，又，代入得到，故需要測量兩物體的質量和，兩物體落地點到桌面邊緣的水平距離，所以需要的器材為刻度尺、天平