Question

（2003?肇庆模拟）用如图所示的装置进行以下实验：
A、先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度g
B、用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边
C、剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时到重锤线的水平位移s₁和滑块A沿桌面滑行距离s₂
（1）为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母：

桌面离地面高度h

（2）如果动量守恒，则用题中和上述（1）中物理量的字母表示为：

M

2μgS2

=ms1

g 2h

．

Answer 1

分析：验证释放弹簧过程中的动量守恒，应测出两滑块的速度，B离开水平面后做平抛运动，为求出B的初速度，应测出B的水平位移与桌面到地面的高度；应用平抛运动规律与动能定理求出滑块的速度，然后求出其动量．

解答：解：（1）B离开水平面后做平抛运动，为求出其初速度，应测出桌面距地面的高度h；
（2）B离开桌面后做平抛运动，
在竖直方向上：h=

1

2

gt²，水平方向s₁=v_Bt，解得v_B=s₁

g 2h

，
A离开弹簧后，在水平桌面上做匀减速直线运动，最后静止，
由动能定理得：-μMgs₂=0-

1

2

Mv_A²，解得v_A=

2μgs2

，
如果动量守恒，则Mv_A-mv_B=0，即：M

2μgS2

=ms1

g 2h

．
故答案为：（1）桌面离地面高度h；（2）M

2μgS2

=ms1

g 2h

．

点评：理解实验原理，应用平抛运动、动能定律即可正确解题．