Question

（2003?肇慶模擬）用如圖所示的裝置進行以下實驗：
A、先測出滑塊A、B的質量M、m及滑塊與桌面間的動摩擦因數μ，查出當地的重力加速度g
B、用細線將滑塊A、B連接，使A、B間的彈簧壓縮，滑塊B緊靠在桌邊
C、剪斷細線，測出滑塊B做平拋運動落地時到重錘線的水平位移s₁和滑塊A沿桌面滑行距離s₂
（1）為驗證動量守恒，寫出還須測量的物理量及表示它的字母：

桌面離地面高度h

（2）如果動量守恒，則用題中和上述（1）中物理量的字母表示為：

M

2μgS2

=ms1

g 2h

．

Answer 1

分析：驗證釋放彈簧過程中的動量守恒，應測出兩滑塊的速度，B離開水平面后做平拋運動，為求出B的初速度，應測出B的水平位移與桌面到地面的高度；應用平拋運動規律與動能定理求出滑塊的速度，然后求出其動量．

解答：解：（1）B離開水平面后做平拋運動，為求出其初速度，應測出桌面距地面的高度h；
（2）B離開桌面后做平拋運動，
在豎直方向上：h=

1

2

gt²，水平方向s₁=v_Bt，解得v_B=s₁

g 2h

，
A離開彈簧后，在水平桌面上做勻減速直線運動，最后靜止，
由動能定理得：-μMgs₂=0-

1

2

Mv_A²，解得v_A=

2μgs2

，
如果動量守恒，則Mv_A-mv_B=0，即：M

2μgS2

=ms1

g 2h

．
故答案為：（1）桌面離地面高度h；（2）M

2μgS2

=ms1

g 2h

．

點評：理解實驗原理，應用平拋運動、動能定律即可正確解題．