Question

【題目】某學習小組通過如圖甲所示實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質量為m，滑塊總質量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g

（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm

（2）只要滿足關系式h=______（用題中所給的物理量符號表示），就可以說明在誤差允許范圍內碰撞過程動量守恒

（3）如果圖象是一條過原點的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒

Answer 1

【答案】2.150 傾斜直線

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數為；

(2)[2]根據動能定理得

得小球下滑到斜面底端的速度為

小球與斜槽到光電門的速度為

由動量守恒定律可得

即

整理得

(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒