题目内容
15.(1)先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面的动摩擦因数μ,查出当地重力加速度g;
(2)用细线将滑块A、B连结,使A、B间的弹簧压缩,滑块B紧靠在桌边;
(3)烧断细线,测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移为s1,滑块A沿桌面滑行的距离为s2.
为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表达它的字母桌面离地面的高度h.如果动量守恒,须满足的关系式是
$M\sqrt{2μg{s}_{2}}=m{s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}$.
分析 要验证动量守恒,就需要知道细线剪断前后的动量,所以要测量两个滑块的质量及剪断细线后两滑块的速度,剪断细线后B做平抛运动,要求B的初速度,需要知道运动的高度和水平距离,A做匀减速运动,根据运动学基本公式求解速度
解答 解:剪断细线后B做平抛运动,要求B的初速度,需要知道运动的高度和水平距离,所以还需要测量桌面离地面的高度h;
如果动量守恒,则剪断细线前后动量相等,剪断前两滑块速度都为零,所以总动量为零,
剪断后,B做平抛运动,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,${v}_{B}=\frac{{s}_{1}}{t}={s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}$
A做匀减速直线运动,根据动能定理得:$\frac{1}{2}$MvA2=μMgs2,
解得:vA=$\sqrt{2μg{s}_{2}}$
所以必须满足的关系为:MvA=mvB
带入数据得:$M\sqrt{2μg{s}_{2}}=m{s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}$
故答案为:桌面离地面的高度h;$M\sqrt{2μg{s}_{2}}=m{s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}$
点评 本题要求同学们知道剪断细线后两滑块的运动情况,B做平抛运动,而A做匀减速直线运动,要求B的速度时需要知道B运动的时间,难度适中.
练习册系列答案
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10.
如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1,v2大小之比为( )
| A. | 2:1 | B. | 3:2 | C. | 2:3 | D. | 4:3 |
20.假设太阳系中天体的密度不变,天体的直径和天体之间的距离都扩大一倍,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,忽略星球自转的影响,则下列物理量变化正确的是( )
| A. | 地球绕太阳公转的周期变为扩大前的2倍 | |
| B. | 地球绕太阳公转的周期与扩大前的相同 | |
| C. | 地球绕太阳公转的向心力变为扩大前的8倍 | |
| D. | 地球表面重力加速度变为扩大前的2倍 |
7.下列光学现象的说法正确的是( )
| A. | 在水中绿光的传播速度比红光的小 | |
| B. | 光纤由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的小 | |
| C. | 在岸边观察水中的鱼,看到的深度比实际的深 | |
| D. | 分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更窄 |
4.在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m带电量分别为+q和-q的甲、乙两个小球,在力F的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为( )
| A. | q$\sqrt{\frac{2k}{F}}$ | B. | $\sqrt{q\frac{k}{F}}$ | C. | 2q$\sqrt{\frac{k}{F}}$ | D. | 2q$\sqrt{\frac{F}{k}}$ |