Question

1．用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：
（1）先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ；
（2）用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠桌边；
（3）剪断细线，测出滑块B做平拋运动的水平位移x₁，滑块A沿水平桌面滑行距离为x₂（未滑出桌面）；
为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母桌面离地高度h；如果动量守恒，需要满足的关系式为Mx₁$\sqrt{\frac{1}{2h}}$=m$\sqrt{2μ{x}_{2}}$．

Answer 1

分析 由平抛运动规律与动能定理求出A、B的速度，然后求出验证动量守恒定律的表达式，根据表达式分析答题．

解答 解：B离开桌面后，做平抛运动，
在竖直方向：h=$\frac{1}{2}$gt²，
水平方向：x₁=v_Bt，
对A由动能定理得：
-μmgx₂=0-$\frac{1}{2}$mv_A²，
验证动量守恒定律，需要验证：
mv_A=Mv_B，
解得：m$\sqrt{2g{x}_{2}}$=Mx₁$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
化简得：Mx₁$\sqrt{\frac{1}{2h}}$=m$\sqrt{2μ{x}_{2}}$
由此可知，实验还要测出：B到地面的竖直高度h；
故答案为：桌面离地高度h；Mx₁$\sqrt{\frac{1}{2h}}$=m$\sqrt{2μ{x}_{2}}$

点评 本题考查了验证动量守恒定律实验，根据题意知道实验原理是正确解题的前提与关键，应用平抛运动规律、动能定理即可正确解题．