Question

【题目】某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下：

①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、；

③滑块a和小球b用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上；

④细线烧断后，滑块a和小球b瞬间被弹开，向相反方向运动；

⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；

⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出A、C两点之间的距离；

⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离.

⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量.

（1）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证________=________即可.（用上述实验数据字母表示）

（2）改变弹簧压缩量多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.（用上述实验数据字母表示）

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）[1] [2]烧断细线后，滑块a向左运动，经过光电门。滑块a经过光电门的速度

小球b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得

，

解得

若动量守恒，设水平向右为正，则有

即

.

（2）[3]对滑块a由光电门向左运动过程分析，则有

经过光电门的速度

由牛顿第二定律可得

联立可得

则由题图乙可知