Question

【题目】某同学利用下述装置研究动量守恒定律：水平桌面上固定一直轨道，在其一端固定一劲度系数和长度合适的弹簧，另一端稍伸出桌外。用滑块甲压缩弹簧，然后由静止释放，滑块甲从轨道飞出做平抛运动，测出其平抛的水平位移为x1；接着将滑块乙放在轨道的末端，靠近弹簧的这一面粘有橡皮泥，仍然用滑块甲去压缩弹簧，然后由静止释放，甲运动至末端与乙碰后粘在一起飞出做平抛运动，测出其平抛运动的水平位移为x2，空气阻力可忽略不计。

（1）下列说法正确的是__________

A．轨道必须调整为水平

B．滑块甲受到的摩擦力会引起实验误差

C．两次弹簧的压缩量应相同

D．实验桌应该尽量矮些

（2）除了题干中已测出的物理量外，还需要测出________

A．滑块甲的质量m1 B．滑块乙的质量m2

C．轨道末端离地面的高度h D．弹簧的压缩量x

（3）验证动量守恒定律的表达式为（用上述符号表示）_____________________________

Answer 1

【答案】AC AB m1x1=(m1+m2)x2

【解析】

（1）轨道必须调整为水平，以保证滑块离开轨道后能做平抛运动，选项A正确；实验中只需滑块甲到达轨道末端的速度相同即可，滑块甲受到的摩擦力不会引起实验误差，选项B错误；两次弹簧的压缩量应相同，以保证滑块到达轨道末端的速度相同，选项C正确；实验桌应该尽量高些，从而使得滑块平抛的水平位移大些，选项D错误；

（2）滑块做平抛运动的时间为t，则x=vt；要验证的关系式为：m1v1=(m1+m2)v2，即m1v1t=(m1+m2)v2t，即m1x1=(m1+m2)x2，除了题干中已测出的物理量外，还需要测出滑块甲的质量m1以及滑块乙的质量m2，故选AB.

（3）验证动量守恒定律的表达式为: m1x1=(m1+m2)x2.