题目内容
【题目】某学习小组通过下图实验装置来验证动量守恒定律。A 是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端与水平桌面平行,B是气垫导轨,C是光电门,D是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带, 小球进入小孔即粘在胶带上),滑块上方有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上,调整气垫导轨的高度,使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处,同时调整气垫导轨水平,多次改变小球释放高度h。得到挡光片通过光电门的时间t,做出
图象。小球质量为m,滑块总质量为M,挡光片宽度为d,重力加速度为g。
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(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图所示,宽度d=______mm;
(2)请用题中所给的物理量来表示,只要满足关系式h=______,就可以说明在误差允许范围内碰撞中动量守恒;
(3)如果图象是一条过原点的 ______ (填写“倾斜直线”或“抛物线”),同样可以验证动量守恒。
【答案】(1)2.150 (2)
(3)倾斜直线
【解析】
(1) 螺旋测微器的读数为
;
(2)小球下滑到斜面底端的速度为
,小球与斜槽当光电门的速度为
,由动量守恒定律可得:
即
,整理得:
;
(3)由(2)分析可知,
成正比,所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒。
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