Question

某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的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：

A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量m_a、m_b；

C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；

D.烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；

E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t；

F.滑块a最终停在C点(图中未画出)用刻度尺测出AC之间的距离S_a；

G.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的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B点之间的水平距离S_b；

H.改变弹簧压缩量，进行多次测量。

(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为___________mm；

(2)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小____________等于b的动量大小____________；(用上述实验所涉及物理量的字母表示)

(3)改变弹簣压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的S_a与关系图象如图丙所示，图象的斜率为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

【解析】（1）螺旋测微器的读数为：2.5mm+0.050mm=2.550mm。

（2）烧断细线后，a向左运动，经过光电门，根据速度公式可知，a经过光电门的速度为： ，故a的动量为： ，b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得： 及 联立解得： ，故b的动量为： 。

（3）对物体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： ，则由图象可知： 。