题目内容

15．某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图所示．将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒． 
（1）该同学还必须有的器材是刻度尺、天平；
（2）需要直接测量的数据是两物体的质量m1，m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离sl、s2；
（3）用所得数据验证动量守恒的关系式是m1s1=m2s2．

分析 烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．

解答 解：取小球1的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为m1、m2，v1、v2，平抛运动的水平位移分别为s1、s2，平抛运动的时间为t．
需要验证的方程：0=m1v1-m2v2
又v1=$\frac{{s}_{1}}{t}$，v2=$\frac{{s}_{2}}{t}$
代入得到：m1s1=m2s2
故需要测量两木块的质量m1和m2，两木块落地点到桌面边缘的水平距离s1，s2
所以需要的器材为刻度尺、天平
故答案为：（1）刻度尺、天平
（2）两物体的质量m1，m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离sl、s2
（3）m1s1=m2s2

点评 本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．

练习册系列答案
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