Question

【题目】某同学用如图所示装置验证动量守恒：长木板水平固定，弹簧左端同定在挡板上，右端自由伸长到O点，滑块A右侧粘有橡皮泥，置于长木板上，左侧恰好位于O点。操作如下：①推动A压缩弹簧至某一位置，然后无初速释放，测得停下时A、O间距离x1；②再次推动A压缩弹簧至同一位置，另取一滑块B放于O点，无初速释放A，A与B碰后粘在一起运动，测得停下时A、O的距离。

请回答下列问题：

(1) ____________ (选填“犬于”、“小于”或“等于”)

(2)实验中还需要测量的物理量及符号是____________________，若等式____________________(用所测物理量符号表示)成立，则碰撞过程动量守恒。

Answer 1

【答案】 大于 滑块A质量M，滑块B质量m

【解析】(1)设滑块压缩弹簧的形变量为x，第一次弹性势能转化为A滑块的动能和一部分热能，经过原长后滑块和弹簧分离，A的动能(设为 )全部变成摩擦生热，由能量守恒定律可得，解得；第二次到达原长时A获得的动能相同为，此后A与B发生完全非弹性碰撞，，此后两滑块一起摩擦生热，，故，因，故.

(2)根据分析可知验证动量守恒的表达式为，代换之后得，可得验证的表达式为；故根据表达式还需要测量的物理量为滑块A质量M，滑块B质量m。