Question

【题目】某同学设计了验证动量守恒定律的实验。所用器材：固定有光电门的长木板、数字计时器、一端带有遮光片的滑块A（总质量为M）、粘有橡皮泥的滑块B（总质量为m）等。将长木板水平放置，遮光片宽度为d（d很小），重力加速度为g，用相应的已知物理量符号回答下列问题：

(1)如图（a）所示，使A具有某一初速度，记录下遮光片经过光电门的时间t和A停止滑动时遮光片与光电门的距离L，则A经过光电门时的速度可表示为v=___；A与木板间的动摩擦因数μ=____；

(2)如图（b）所示，仍使A具有某一初速度，并与静止在正前方的B发生碰撞（碰撞时间极短），撞后粘在一起继续滑行。该同学记录了遮光片经过光电门的时间t0，A、B撞前B左端距光电门的距离s1，以及A、B撞后它们一起滑行的距离s2，若A 、B材料相同，它们与木板间的动摩擦因数用字母μ表示，如需验证A、B系统碰撞时满足动量守恒定律，只需验证_______________成立即可。

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)[1]由于遮光片通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，故

[2]由匀变速直线运动速度位移公式得，即有

解得

(2)[3]A经过光电门的速度为

由匀变速直线运动速度位移公式有

A与B碰撞前的速度为

同理可得碰撞后AB的速度为

即

若A、B系统碰撞时满足动量守恒定律

即