問題詳情:
(2018·湖南衡陽三次聯考)某物理興趣小組利用如圖*所示的裝置進行驗*動量守恆定律的實驗。在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門。水平平臺上A點右側摩擦很小,可忽略不計,左側爲水平面,當地重力加速度大小爲g。採用的實驗步驟如下:
A.在小滑塊a上固定一個寬度爲d的窄擋光片;
B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質量ma、mb;
C.在a和b間用細線連接,中間夾一被壓縮了的輕短*簧,靜止放置在平臺上;
D.細線燒斷後,a、b瞬間被*開,向相反方向運動;
E.記錄滑塊a透過光電門時擋光片的遮光時間t;
F.小球b從平臺邊緣飛出後,落在水平地面的B點,用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離s;
G.改變*簧壓縮量,進行多次測量。
(1)用螺旋測微器測量擋光片的寬度,如圖乙所示,則擋光片的寬度爲________ mm。
(2)該實驗要驗*“動量守恆定律”,則只需驗*a、b兩物體*開後的動量大小相等,即 _______________ (用上述實驗所涉及物理量的字母表示)。
【回答】
(1)3.550 (2)ma mbs
【解析】:(1)螺旋測微器的主刻度讀數爲:3.5 mm,可動刻度讀數爲:0.01×5.0 mm=0.050 mm,故讀數爲:3.5 mm+0.050 mm=3.550 mm。
(2)燒斷細線後,a向左運動,經過光電門,根據運動學規律可知:va=;a的動量爲:pa=mab,離開平臺後做平拋運動,根據平拋運動規律可得:h=gt2,s=vbt則有:vb=s,pb=mbs,若動量守恆,設向右爲正,則有:0=mbvb-mava故ma=mbs。
知識點:動量守恆定律
題型:實驗,探究題