Question

【題目】某同學(xué)利用下述裝置研究動(dòng)量守恒定律：水平桌面上固定一直軌道，在其一端固定一勁度系數(shù)和長(zhǎng)度合適的彈簧，另一端稍伸出桌外。用滑塊甲壓縮彈簧，然后由靜止釋放，滑塊甲從軌道飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)出其平拋的水平位移為x1；接著將滑塊乙放在軌道的末端，靠近彈簧的這一面粘有橡皮泥，仍然用滑塊甲去壓縮彈簧，然后由靜止釋放，甲運(yùn)動(dòng)至末端與乙碰后粘在一起飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)出其平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x2，空氣阻力可忽略不計(jì)。

（1）下列說(shuō)法正確的是__________

A．軌道必須調(diào)整為水平

B．滑塊甲受到的摩擦力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差

C．兩次彈簧的壓縮量應(yīng)相同

D．實(shí)驗(yàn)桌應(yīng)該盡量矮些

（2）除了題干中已測(cè)出的物理量外，還需要測(cè)出________

A．滑塊甲的質(zhì)量m1 B．滑塊乙的質(zhì)量m2

C．軌道末端離地面的高度h D．彈簧的壓縮量x

（3）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為（用上述符號(hào)表示）_____________________________

Answer 1

【答案】AC AB m1x1=(m1+m2)x2

【解析】

（1）軌道必須調(diào)整為水平，以保證滑塊離開(kāi)軌道后能做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；實(shí)驗(yàn)中只需滑塊甲到達(dá)軌道末端的速度相同即可，滑塊甲受到的摩擦力不會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩次彈簧的壓縮量應(yīng)相同，以保證滑塊到達(dá)軌道末端的速度相同，選項(xiàng)C正確；實(shí)驗(yàn)桌應(yīng)該盡量高些，從而使得滑塊平拋的水平位移大些，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

（2）滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則x=vt；要驗(yàn)證的關(guān)系式為：m1v1=(m1+m2)v2，即m1v1t=(m1+m2)v2t，即m1x1=(m1+m2)x2，除了題干中已測(cè)出的物理量外，還需要測(cè)出滑塊甲的質(zhì)量m1以及滑塊乙的質(zhì)量m2，故選AB.

（3）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為: m1x1=(m1+m2)x2.