Question

【題目】如圖所示,是某興趣小組用來驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.圖中連接小鋼球的細(xì)線不可伸長,細(xì)線另一端與力傳感器(可實(shí)時(shí)記錄細(xì)線所受的拉力,圖中未畫出)相連并固定在點(diǎn),水平氣墊導(dǎo)軌上的小滑塊安裝有質(zhì)量可不計(jì)的遮光條,光電門與數(shù)字毫秒計(jì)連接可記錄遮光條的擋光時(shí)間.

實(shí)驗(yàn)時(shí),先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度和滑塊的位置,使滑塊與自由下垂時(shí)的鋼球接觸而無壓力,且小鋼球通過最低點(diǎn)時(shí)能與滑塊發(fā)生正碰;接著向左拉起小鋼球到一定高度后釋放,球擺到最低點(diǎn)與滑塊碰撞,碰撞后小鋼球并沒有立即反向,碰撞時(shí)間極短.已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>.

(1)為完成實(shí)驗(yàn),除了毫秒計(jì)讀數(shù)、碰撞前瞬間繩的拉力、碰撞結(jié)束瞬間繩的拉力、滑塊質(zhì)量和遮光條寬度外,還需要測量的物理量有____________和_____________；(并寫出物理量的符號)

(2)滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度____________；(用題中物理量的符號來表示)

(3)驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是______________.(用題中物理量的符號來表示).

Answer 1

【答案】小球A的質(zhì)量 繩子的長度L

【解析】

（1）在驗(yàn)證動量守恒時(shí)要知道兩個(gè)小球的質(zhì)量和碰撞前后兩個(gè)小球的速度，所以需要測量小球A的質(zhì)量，另外在利用牛頓第二定律，求小球A碰前和碰后的速度時(shí)還需要知道繩子的長度L。

（2）滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度：

（3）根據(jù)動量守恒定律得：，整理得： , 所以驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是：