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  • 1. (2021高三上·姑苏月考) 某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,其右侧摩擦很小,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ma、mb

    C.在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧(与a、b不连接),静止放置在平台上;

    D.细线烧断后,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.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;

    G.改变弹簧压缩量,进行多次测量。

    1. (1) 用游标卡尺测量挡光片的宽度,如图乙所示,则挡光片的宽度为mm。
    2. (2) 针对该实验装置和实验结果,同学们做了充分的讨论。讨论结果如下:

      ①该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等,即(用上述实验所涉及物理量的字母表示);

      ②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能,则弹簧的的弹性势能为(用上述实验所涉及物理量的字母表示);

      ③改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到xa 的关系图象如图所示,图线的斜率为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)。

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