题目内容
【题目】某同学用如图所示装置验证动量守恒:长木板水平固定,弹簧左端同定在挡板上,右端自由伸长到O点,滑块A右侧粘有橡皮泥,置于长木板上,左侧恰好位于O点。操作如下:①推动A压缩弹簧至某一位置,然后无初速释放,测得停下时A、O间距离x1;②再次推动A压缩弹簧至同一位置,另取一滑块B放于O点,无初速释放A,A与B碰后粘在一起运动,测得停下时A、O的距离。
请回答下列问题:
(1) ____________ (选填“犬于”、“小于”或“等于”)
(2)实验中还需要测量的物理量及符号是____________________,若等式____________________(用所测物理量符号表示)成立,则碰撞过程动量守恒。
【答案】 大于 滑块A质量M,滑块B质量m
【解析】(1)设滑块压缩弹簧的形变量为x,第一次弹性势能转化为A滑块的动能和一部分热能,经过原长后滑块和弹簧分离,A的动能(设为 )全部变成摩擦生热,由能量守恒定律可得,解得;第二次到达原长时A获得的动能相同为,此后A与B发生完全非弹性碰撞,,此后两滑块一起摩擦生热,,故,因,故.
(2)根据分析可知验证动量守恒的表达式为,代换之后得,可得验证的表达式为;故根据表达式还需要测量的物理量为滑块A质量M,滑块B质量m。
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