Question

【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德（G·Atwood746-1807）創(chuàng)制的一和著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律，如圖乙所示。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g）

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度如圖丙所示，則d=___________mm；然后將質(zhì)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?fàn)顟B(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(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該同學(xué)讓A在桌面上處丁靜止?fàn)顟B(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(shí)間為Δt（B未接觸桌面），則驗(yàn)證繩繃緊過程中系統(tǒng)治繩方向動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為__________；如果該同學(xué)忘記將B下方的C取下（C的質(zhì)量也為m），光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t′。完成測量后，騎證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為__________。（用題中所給物理量符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】5.00

【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的精度為，主尺度數(shù)為，則讀數(shù)

（2）[2] 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

解得

則可知，作用前的動(dòng)量

此后AB一起做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度

作用后的動(dòng)量

故只要驗(yàn)證

（2）[3] 若沒有摘去C，則三個(gè)物體速度相同后做加速運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

解得

則作用后的動(dòng)量

故應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為