Question

【題目】(1)某物理興趣小組的同學,在利用氣墊導軌探究碰撞中的不變量實驗中,測得左側滑塊質量m1=150 g,右側滑塊質量m2=121 g,擋光片寬度為2.00 cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片,并用細線連在一起,如圖所示。開始時兩滑塊都靜止,燒斷細線后,兩滑塊分別向左、向右方向運動。擋光片通過左、右光電門的時間分別為Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右為正方向,則燒斷細線前系統的總動量為____kg·m/s,燒斷細線后系統的總動量為____kg·m/s。

(2)在用雙縫干涉測光的波長實驗中,小李同學在測量某暗條紋中心位置時,手輪上的示數如圖所示,其示數為

__mm。當小李用黃光作為入射光,發現條紋間距太小。為了增大干涉條紋的間距,該同學可以采用的方法有____。

A.改用紅光作為入射光

B.改用藍光作為入射光

C.增大雙縫到屏的距離

D.更換間距更大的雙縫

Answer 1

【答案】 0 1.25×10-4 6.870 AC

【解析】(1) 因燒斷細線之前，兩物體均靜止，故燒斷細線前的動量為零；

燒斷細線后兩滑塊的速度分別為：

取向右為正方向，碰撞后系統總動量為：

P′=m1v1+m2v′2=0.150×（-0.1）+0.121×0.125=1.25×10-4kgm/s；

(2) 螺旋測微器的固定刻度讀數為6.5mm，可動刻度讀數為0.01×37.0=0.370mm，所以最終讀數為6.780mm；

由公式可知，為了增大干涉條紋的間距，可以改用波長更長的光，增大雙縫到屏的距離，故A、C正確。

點晴：本題考查驗證動量守恒定律實驗，知道實驗原理，應用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式是正確解題的關鍵；利用位移或位移與時間的比值表示物體的速度是物理實驗中常用的一種方法，要注意掌握。