Question

【題目】某同學設計了如圖所示的實驗來驗證碰撞過程中的動量守恒。軌道AOB在O處平滑相接，B右側為粗糙水平面，有兩個材料及表面粗糙程度均相同的小物塊甲、乙，其質量分別為m1和m2(m1>m2)，令小物塊甲從斜面上M點由靜止下滑，運動至粗糙水平面上的C點速度恰好減為0，測量B、C間距為x0，把小物塊乙置于B點，小物塊甲仍從斜面上M點由靜止下滑，小物塊甲與小物塊乙碰撞后，在粗糙水平面上的位移分別為x1、x2。

(1)為驗證碰撞過程動量守恒，是否需要測量小物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)?___________(選填“是”或“否”)；小物塊甲與軌道AOB間的摩擦力是否影響實驗結果?___________(選填“是”或“否”)。

(2)若滿足關系式______________，則二者碰撞過程動量守恒。

Answer 1

【答案】 否； 否； ；

【解析】(1)無論小物塊甲與軌道AOB間是否存在摩擦力，摩擦力大小如何，只要每次放點相同，則其每次運動到B點的速度相同，故小物塊甲與軌道AOB間的摩擦力不影響實驗結果；

(2)在粗糙水平面上的運動過程，由運動學公式得， ，小物塊材料和表面粗糙程度相同，故與水平面間的動摩擦因數(shù)楨，若滿足動量守恒，則滿足，即，因此動摩擦因數(shù)不要測量。