题目内容

【题目】某同学利用下述装置研究动量守恒定律:水平桌面上固定一直轨道,在其一端固定一劲度系数和长度合适的弹簧,另一端稍伸出桌外。用滑块甲压缩弹簧,然后由静止释放,滑块甲从轨道飞出做平抛运动,测出其平抛的水平位移为x1;接着将滑块乙放在轨道的末端,靠近弹簧的这一面粘有橡皮泥,仍然用滑块甲去压缩弹簧,然后由静止释放,甲运动至末端与乙碰后粘在一起飞出做平抛运动,测出其平抛运动的水平位移为x2,空气阻力可忽略不计。

1)下列说法正确的是__________

A.轨道必须调整为水平

B.滑块甲受到的摩擦力会引起实验误差

C.两次弹簧的压缩量应相同

D.实验桌应该尽量矮些

2)除了题干中已测出的物理量外,还需要测出________

A.滑块甲的质量m1 B.滑块乙的质量m2

C.轨道末端离地面的高度h D.弹簧的压缩量x

3)验证动量守恒定律的表达式为(用上述符号表示)_____________________________

【答案】AC AB m1x1=(m1+m2)x2

【解析】

1)轨道必须调整为水平,以保证滑块离开轨道后能做平抛运动,选项A正确;实验中只需滑块甲到达轨道末端的速度相同即可,滑块甲受到的摩擦力不会引起实验误差,选项B错误;两次弹簧的压缩量应相同,以保证滑块到达轨道末端的速度相同,选项C正确;实验桌应该尽量高些,从而使得滑块平抛的水平位移大些,选项D错误;

2)滑块做平抛运动的时间为t,则x=vt;要验证的关系式为:m1v1=(m1+m2)v2,即m1v1t=(m1+m2)v2t,即m1x1=(m1+m2)x2,除了题干中已测出的物理量外,还需要测出滑块甲的质量m1以及滑块乙的质量m2,故选AB.

3)验证动量守恒定律的表达式为: m1x1=(m1+m2)x2.

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