Question

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓�加速度大小�?/span>g.采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；

②用天平分別測(cè)出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量、；

③滑塊a和小球b用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，靜止放置在平臺(tái)上；

④細(xì)線燒斷后，滑塊a和小球b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)；

⑤記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t；

⑥滑塊a最終停在C點(diǎn)（圖中未畫出），用刻度尺測(cè)出A、C兩點(diǎn)之間的距離；

⑦小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面上的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與點(diǎn)之間的水平距離.

⑧改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量.

（1）該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證________=________即可.（用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示）

（2）改變彈簧壓縮量多次測(cè)量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到與的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖線的斜率為k，則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為________.（用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示）

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）[1] [2]燒斷細(xì)線后，滑塊a向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過光電門�；瑝Ka經(jīng)過光電門的速度

小球b離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

，

解得

若動(dòng)量守恒，設(shè)水平向右為正，則有

即

.

（2）[3]對(duì)滑塊a由光電門向左運(yùn)動(dòng)過程分析，則有

經(jīng)過光電門的速度

由牛頓第二定律可得

聯(lián)立可得

則由題圖乙可知