问题 问答题

用如图所示的装置进行验证动量守恒的实验,其部分操作步骤有:

(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,查出当地的重力加速度g;

(2)用细线将滑块A、B连接,使A、B间的弹簧处于压缩状态,滑块B紧靠在桌边;

(3)剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移为s1,滑块A沿桌面滑行距离为s2

写出还须测量的物理量及表示它的字母______如果动量守恒,须满足的关系是______.

答案

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=

2h
g
vB=
s1
t
=s1
g
2h

A做匀减速直线运动,根据动能定理得:

1
2
MvA2=μMgs2,解得:vA=
gs2

所以必须满足的关系为MvA=mvB

带入数据得:M

gs2
=ms1
g
2h

故答案为:桌面离地面的高度h;M

gs2
=ms1
g
2h

单项选择题
填空题