第08講實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動量守恒定律內(nèi)容導(dǎo)航——預(yù)習(xí)三步曲第一步：學(xué)析教材學(xué)知識：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)練習(xí)題講典例：教材習(xí)題學(xué)解題、快速掌握解題方法練考點(diǎn)強(qiáng)知識：核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練第二步：記串知識識框架：思維導(dǎo)圖助力掌握知識框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握第三步：測過關(guān)測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.明確驗(yàn)證動量守恒定律的基本思路。2.驗(yàn)證一維碰撞中的動量守恒。3.知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)方案方案(一)：利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)方案(二)：利用平拋運(yùn)動驗(yàn)證碰撞中的動量守恒2.實(shí)驗(yàn)原理(1)質(zhì)量的測量：利用天平(2)速度的測量①方案(一)a.所需測量量：滑塊(擋光板)的寬度Δx，滑塊(擋光板)經(jīng)過光電門的時間Δt。b.速度的計(jì)算：v＝eq\f(Δx,Δt)②方案(二)：根據(jù)平拋運(yùn)動知識，將速度的測量轉(zhuǎn)化為長度的測量，用小球碰撞前后落地距離替代碰撞前后的速度。3.實(shí)驗(yàn)器材方案(一)：氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計(jì)時器、天平、滑塊(兩個)、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等。方案(二)：斜槽，兩個大小相等、質(zhì)量不同的小球，鉛垂線，復(fù)寫紙，白紙，天平，刻度尺，圓規(guī)，三角板等。實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案(一)：利用氣墊導(dǎo)軌使兩滑塊發(fā)生一維碰撞，裝置如圖。且用以下三種方式分別研究(1)如圖所示，在兩個滑塊兩端裝上彈性碰撞架，研究碰撞中的動量守恒。(2)如圖所示，在兩滑塊上分別裝上撞針和橡皮泥，二者相碰撞后粘在一起。研究碰撞中的動量守恒。(3)如圖所示，在兩個滑塊間放置輕質(zhì)彈簧，擠壓兩個滑塊使彈簧壓縮，并用一根細(xì)線將兩個滑塊固定。燒斷細(xì)線，彈簧彈開后落下，兩個滑塊由靜止向相反方向運(yùn)動，研究燒斷細(xì)線前后的動量守恒。具體步驟：(1)用天平測量兩滑塊質(zhì)量m1、m2。(2)調(diào)整導(dǎo)軌使之處于水平狀態(tài)，并使數(shù)字計(jì)時器系統(tǒng)正常工作。(3)記錄光電門擋光片的寬度Δx以及數(shù)字計(jì)時器顯示的擋光時間Δt，利用公式v＝eq\f(Δx,Δt)，計(jì)算出兩滑塊碰撞前后的速度。探究相互作用前后不變的量。(4)將實(shí)驗(yàn)中測得的物理量填入如下表格。(m1＝________；m2＝________)碰撞前碰撞后速度v1v2v1′v2′mvm1v1＋m2v2m1v1′＋m2v2′代入m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(矢量式)，看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立。方案(二)：利用斜槽上滾下的小球驗(yàn)證動量守恒定律(1)用天平測出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量大的小球?yàn)槿肷湫∏颉?2)按照如圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)整固定斜槽使斜槽末端切線水平。(3)白紙?jiān)谙?，?fù)寫紙?jiān)谏锨以谶m當(dāng)位置鋪放好。記下鉛垂線所指的位置O。(4)不放被撞小球，讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次。用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置。(5)把被撞小球放在斜槽末端，讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。用步驟(4)的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N，如圖所示。(6)連接ON，測量線段OP、OM、ON的長度。將測量數(shù)據(jù)填入自制的表中。計(jì)算m1OP及m1OM＋m2ON，看在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。數(shù)據(jù)處理1.計(jì)算表格中所涉及的各項(xiàng)的對應(yīng)數(shù)據(jù)。2.比較各類碰撞前后的數(shù)據(jù)結(jié)果。3.結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后系統(tǒng)的總動量不變，即滿足m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。誤差分析1.碰撞是否為一維碰撞，是產(chǎn)生誤差的一個原因，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時應(yīng)保證碰撞為一維碰撞。2.碰撞中是否受其他力(例如摩擦力)影響是帶來誤差的又一個原因，實(shí)驗(yàn)中要合理控制實(shí)驗(yàn)條件，避免除碰撞時相互作用力外的其他力影響物體速度。3.速度的測量誤差，方案一是比較好的，光電計(jì)時誤差較小，方案二誤差稍大一些。綜上所述，方案一相比之下較為準(zhǔn)確，研究的項(xiàng)目也可以更多一些。4.偶然誤差測量和讀數(shù)的準(zhǔn)確性帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)規(guī)范測量和讀數(shù)，同時增加測量次數(shù)，取平均值，盡量減小偶然誤差的影響。注意事項(xiàng)1.保證兩物體發(fā)生的是一維碰撞，即兩個物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動，碰撞后仍沿同一直線運(yùn)動。2.若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時注意利用水平儀確保導(dǎo)軌水平。3.碰撞有很多情形。我們可以在各種碰撞情況下去驗(yàn)證。教材習(xí)題01在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動量守恒定律，可以采用如圖所示的裝置。以下說法正確的是（

）A．斜槽軌道必須光滑且末端的切線是水平的B．入射球每一次可以從不同高度由靜止?jié)L下C．碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行D．實(shí)驗(yàn)需要測量拋出點(diǎn)距地面的高度并分別找到兩球相碰前后平均落地點(diǎn)的位置M、P、N解題方法AB．為了保持小球拋出時的速度處于水平方向，斜槽軌道末端的切線需要是水平的；為了保證入射球每次碰撞前瞬間的速度相等，入射球每一次需要從同一高度由靜止?jié)L下，但斜槽軌道不需要光滑，故AB錯誤；C．碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行，故C正確；D．由于小球在空中下落的高度相同，下落的時間相等，所以可以用水平位移代替初速度，即實(shí)驗(yàn)需要分別找到兩球相碰前后平均落地點(diǎn)的位置M、P、N，但不需要測量拋出點(diǎn)距地面的高度，故D錯誤?！敬鸢浮緾教材習(xí)題02(多選)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證碰撞中動量守恒，甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥，甲、乙兩圖中左側(cè)滑塊的質(zhì)量均為m1，右側(cè)滑塊的質(zhì)量均為m2。甲圖中左、右滑塊撞前速度設(shè)為v1和v2，撞后速度設(shè)為v1＇和v2＇。乙圖左滑塊m1以速度v1向靜止的右滑塊m2滑來。下列說法正確的是（）A．氣墊導(dǎo)軌要調(diào)為水平，并嚴(yán)禁不開氣源時滑動滑塊B．若要求碰撞前后動能損失最小應(yīng)選擇乙圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．甲圖要驗(yàn)證的動量守恒表達(dá)式是m1v1+m2v2=m1v1＇+m2v2＇D．乙圖碰撞前后動能損失了解題方法A．本實(shí)驗(yàn)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證碰撞中動量守恒，系統(tǒng)滿足動量守恒的條件是合外力為零，所以要求氣墊導(dǎo)軌要調(diào)為水平，并嚴(yán)禁不開氣源時滑動滑塊，故A正確；B．甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，兩滑塊碰撞后分離，碰撞為彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)損失的動能最??；乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥，兩滑塊的碰撞后成為一體，碰撞為完全非彈性碰撞，碰撞過程損失的動能最大，故B錯誤；C．根據(jù)動量守恒定律可得m1v1+m2v2=m1v1＇+m2v2＇故C正確；D．在乙圖中系統(tǒng)滿足動量守恒則有碰撞前后動能損失為聯(lián)立可得故D正確?！敬鸢浮緼CD考點(diǎn)一：利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動量守恒定律1．某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)室有兩組滑塊裝置。甲組兩個滑塊的碰撞端面裝上彈性碰撞架，乙組兩個滑塊的碰撞端面分別裝上撞針和橡皮泥。若要求碰撞過程動能損失最小，應(yīng)選擇組的實(shí)驗(yàn)裝置（填“甲”或“乙”）。(2)用天平測得滑塊A、B的質(zhì)量（均包括遮光條）分別為調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌后，將滑塊A向左彈出，與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，此過程可視為彈性碰撞，與光電門1相連的計(jì)時器顯示的擋光時間為，與光電門2相連的計(jì)時器顯示的先后擋光時間為和。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知兩滑塊的質(zhì)量滿足（填“＞”“＜”或“＝”）；滑塊A、B碰撞過程中滿足表達(dá)式（用所測物理量的符號表示，遮光條寬度相同），則說明碰撞過程中動量守恒。2．某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。安裝好器材后，進(jìn)行了以下操作，完成下列填空：（1）用天平測得滑塊（含遮光條）、（含橡皮泥）的質(zhì)量分別為、；（2）打開氣泵，待穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，直至輕推滑塊后，上遮光條通過光電門1和2的時間（填“相等”或“不等”），說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平；（3）將滑塊推至光電門1的左側(cè)，將滑塊放在光電門1和2之間。向右輕推一下，滑塊通過光電門1后與靜止的滑塊碰撞并粘在一起以共同速度通過光電門2.測得滑塊上的遮光條通過光電門1、2的時間分別為和；（4）改變滑塊推出時的速度，重復(fù)步驟（3）.作出以為縱坐標(biāo)，以（填“”或“”）為橫坐標(biāo)的圖線。若該圖線為過原點(diǎn)的直線，且直線的斜率，則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒。3．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。在桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，安裝光電計(jì)時器1和光電計(jì)時器2，放置帶有遮光片的滑塊、質(zhì)量分別為、，導(dǎo)軌末端裝有位移傳感器（圖中未畫出）。(1)在調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時，開啟充氣泵，將一個滑塊輕放在導(dǎo)軌上，發(fā)現(xiàn)它向右加速運(yùn)動。此時，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕使其高度（選填“升高”或“降低”）。(2)實(shí)驗(yàn)室有Ⅰ，Ⅱ兩組滑塊裝置，如圖乙所示，若實(shí)驗(yàn)中研究完全非彈性碰撞中的動量守恒，應(yīng)選擇（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）組的滑塊裝置。(3)某次實(shí)驗(yàn)中，使滑塊靜置于兩光電計(jì)時器之間，將置于光電計(jì)時器1右側(cè)。用手輕推一下，使其向左運(yùn)動，與發(fā)生碰撞?；瑝K兩次經(jīng)過光電計(jì)時器1記錄的遮光時間分別為、，滑塊通過光電計(jì)時器2時，記錄的遮光時間為，已知兩擋光片寬度相同，若、、、、滿足關(guān)系式，則可驗(yàn)證滑塊、組成的系統(tǒng)碰撞前后動量守恒。(4)某次實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊獲得初速度后與靜止的滑塊發(fā)生碰撞，規(guī)定碰前的速度方向?yàn)檎较?。根?jù)傳感器記錄的數(shù)據(jù)，得到它們在碰撞前后的位移與時間的關(guān)系圖像如圖丙所示，則滑塊、質(zhì)量之比為?？键c(diǎn)二：利用斜槽上滾下的小球驗(yàn)證動量守恒定律4．如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。圖中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時先讓質(zhì)量為的入射小球A從斜槽軌道上某一固定位置由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為的被撞小球B放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置由靜止?jié)L下，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。(1)實(shí)驗(yàn)中，必須測量的物理量有（）A．兩個小球的質(zhì)量、 B．拋出點(diǎn)距地面的高度C．兩小球做平拋運(yùn)動的時間 D．平拋的水平射程、、(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有（）A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端切線必須水平C．入射小球的質(zhì)量必須大于被撞小球的質(zhì)量D．實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動(3)用天平測量兩個小球的質(zhì)量、，實(shí)驗(yàn)中分別找到碰前和、相碰后平均落地點(diǎn)的位置，測量平拋水平射程、、。則動量守恒的表達(dá)式可表示為（用測量的量表示）。5．用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)本實(shí)驗(yàn)要求軌道末端切線水平，入射小球和被碰小球半徑相同，在同一組實(shí)驗(yàn)中，入射小球（選填“必須”或“不必須”）從同一位置由靜止釋放。(2)未放被碰小球，多次從同一位置由靜止釋放入射小球，小球在紙上留下很多個痕跡，如圖乙所示，為了確定平均落點(diǎn)，最合理的是_________（選填正確選項(xiàng)）A．a(chǎn)圓圓心 B．b圓圓心 C．c圓圓心的(3)入射小球A、被碰小球B兩球的質(zhì)量分別為，小球落地點(diǎn)的位置距O點(diǎn)的距離如圖丙所示。利用圖丙實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動量p與碰撞后的總動量的比值為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）6．用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)，研究小球在斜槽末端碰撞時動量是否守恒。(1)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)條件的敘述，不正確的是A．同一組實(shí)驗(yàn)中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放B．入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量C．斜槽部分必須光滑D．軌道末端必須水平(2)圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時先讓入射小球多次從斜槽上同一位置S由靜止釋放，通過白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測出平拋射程OP，然后，把半徑相同的被碰小球靜置于軌道的水平末端，仍將入射小球從斜槽上的位置S由靜止釋放，與被碰小球發(fā)生正碰，并多次重復(fù)該操作，確定兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為M、N，測出碰撞后的各自射程OM、ON，則實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有。(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用所測物理量的字母表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動量守恒。(4)若采用圖乙裝置來驗(yàn)證碰撞中的動量守恒，實(shí)驗(yàn)中小球平均落點(diǎn)位置分別為、、、與小球在斜槽末端時球心的位置等高。關(guān)于此碰撞過程以下說法正確的是A．若，則動量守恒B．若，則動量守恒C．若，則機(jī)械能守恒D．若，則機(jī)械能守恒考點(diǎn)三：其他方案驗(yàn)證動量守恒定律7．如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組用氣墊導(dǎo)軌、小球和輕質(zhì)細(xì)線做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，輕質(zhì)細(xì)線一端固定，另一端拴住小球，小球靜止時恰與滑塊在同一水平導(dǎo)軌上，且小球與導(dǎo)軌不接觸。重力加速度大小為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用天平測出滑塊（含擋光片）的質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為；（2）用刻度尺測量懸點(diǎn)到小球球心的長度為，用游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度如圖乙所示，則擋光片的寬度cm；（3）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，給滑塊一向右的瞬時速度，使滑塊向右運(yùn)動通過光電門，測出擋光時間為；滑塊與小球發(fā)生碰撞后反彈，再次通過光電門，測出擋光時間和懸線偏離豎直方向的最大偏角，則碰后小球的速度大小為（用、、表示）；若碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為（用題給字母表示）；（4）若碰撞過程中系統(tǒng)動量、機(jī)械能都守恒，則需要滿足表達(dá)式成立。8．某實(shí)驗(yàn)小組的甲、乙、丙三位同學(xué)互相配合，驗(yàn)證動量守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材有：透明有機(jī)玻璃板，墨水筆，直徑相等質(zhì)量分別為的小球A和B，直尺以及細(xì)線等，已知重力加速度為。主要實(shí)驗(yàn)步驟有：①在豎直放置的透明有機(jī)玻璃板的、位置固定兩枚釘子，釘子下面用長度相等的細(xì)線分別懸掛小球A和B。靜止時，兩小球剛好接觸無彈力，用墨水筆在透明玻璃板的背面畫上記號，記錄下A、B兩球的位置和（圖中未畫出）；②甲把小球A向左拉開到位置，乙用墨水筆在玻璃板背面記下A球此時的位置；③甲放手后，A球在最低點(diǎn)與靜止的B球發(fā)生碰撞，乙在玻璃板背面記下碰后A球反彈的最高位置點(diǎn)，丙在玻璃板背面記下碰后B球到達(dá)的最高位置點(diǎn)。(1)要保證碰后A球反彈，要求（選填“”“”或“”）。(2)碰撞結(jié)束后，用直尺測出直線、和的長度，分別為、和。已知、的長度均為，則小球A與B碰前瞬間A的速度大?。ㄓ煤捅硎荆?。(3)如果等式成立，則表明碰撞前后系統(tǒng)的動量守恒。(4)本實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)一步研究碰撞前后系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，如果等式成立，則表明碰撞前后系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。9．如圖甲，長木板的一端墊有小木塊，可以微調(diào)木板的傾斜程度，以平衡摩擦力，使小車能在木板上做勻速直線運(yùn)動。小車A前端貼有橡皮泥，后端連一打點(diǎn)計(jì)時器紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時器電源后，讓質(zhì)量為M小車A以某速度做勻速直線運(yùn)動，與置于木板上靜止的質(zhì)量為m小車B相碰并粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動。打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為f，得到的紙帶如圖乙所示，已將各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離標(biāo)在圖上。(1)圖中的數(shù)據(jù)有AB、BC、CD、DE四段，計(jì)算小車A碰撞前的速度大小應(yīng)選段；計(jì)算兩車碰撞后的速度大小應(yīng)選段；(2)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)得，碰后兩小車的總動量是。知識導(dǎo)圖記憶知識目標(biāo)復(fù)核1.驗(yàn)證一維碰撞中的動量守恒。2.知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。1．為驗(yàn)證碰撞中的動量是否守恒，某實(shí)驗(yàn)小組選取兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①用天平測出兩小球的質(zhì)量（分別為和，且）；②按圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，使斜槽末端切線水平，先不放小球，讓豎直擋板緊貼斜槽末端，再讓小球從斜糟頂端P處由靜止釋放，記下小球在豎直擋板上的撞擊位置O；③將豎直擋板向右平移距斜槽末端一定距離，確保小球在碰撞前后均能撞擊固定豎直擋板；④先不放小球，讓小球從斜槽頂端P處由靜止釋放，記下小球撞擊豎直擋板的位置；⑤將小球放在斜槽末端，再讓小球從斜槽頂端P處由靜止釋放，與發(fā)生碰撞，分別記下小球和撞擊豎直擋板的位置；⑥圖中A、B、C點(diǎn)是該實(shí)驗(yàn)小組記下的小球與豎直擋板撞擊的位置，用毫米刻度尺量出各個撞擊點(diǎn)到O的距離，分別為、、。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)小組的測量，回答下列問題：(1)小球與發(fā)生碰撞后，撞擊的是圖中的點(diǎn)，撞擊的是圖中的點(diǎn)（填字時A、B、C）。(2)只要滿足關(guān)系式（用、、、、表示），則說明碰撞中的動量是守恒的。若測得，則。2．實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示裝置來驗(yàn)證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒。A、B為兩個直徑相同的小球，質(zhì)量分別為、，且。實(shí)驗(yàn)時，接球板水平放置，讓入射球A多次從斜軌上E點(diǎn)靜止釋放，平均落點(diǎn)為；再把被碰小球B靜放在水平軌道末端，再將入射小球A，從斜軌上某一位置靜止釋放，與小球B相撞，并多次重復(fù)，分別記錄兩個小球碰后的平均落點(diǎn)、。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的要求，說法正確的是。A．斜槽末端必須是水平的B．斜槽軌道必須是光滑的C．必須測出斜槽末端的高度D．放上小球B后，A球必須仍從E點(diǎn)釋放(2)圖2中，僅改變接球板的放置，把接球板豎放在斜槽末端的右側(cè)，O點(diǎn)為碰前B球球心在接球板上的投影點(diǎn)。使小球A仍從斜槽上E點(diǎn)由靜止釋放，重復(fù)上述操作，在接球板上得到三個落點(diǎn)、、，測出、、長度分別為、、，若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達(dá)式為（用題中給定的物理量表示）。(3)如圖3所示。再一次僅改變接球板的放置，讓接球板的一端緊靠在斜槽末端，使小球A仍從斜槽上E點(diǎn)由靜止釋放，重復(fù)第一次實(shí)驗(yàn)操作，在接球板上得到三個落點(diǎn)、、，其中O點(diǎn)為斜槽末端與接球板的接觸點(diǎn)，測出、、長度分別為、、，若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達(dá)式為（用題中給定的物理量表示）。3．學(xué)校物理興趣小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，由導(dǎo)軌、滑塊、彈射器、光電門等組成。主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的底腳螺絲，使導(dǎo)軌水平；B．把帶有遮光條的滑塊1放在彈射架和光電門1之間，左側(cè)帶有撞針的滑塊2放在的兩光電門之間；C．彈射架彈射滑塊1，滑塊1與彈射架分離之后通過光電門1，然后與滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2結(jié)合在一起，通過光電門2，最后被制動；D．讀出光電門1與光電門2的擋光時間分別為、；E．改變滑塊1的彈射速度，重復(fù)步驟C、D兩次，讀出光電門1與光電門2的擋光時間；F．用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度為，用天平測出滑塊1與滑塊2（包括撞針）的質(zhì)量分別為、(1)下列調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平的兩種做法中，較好的是___________（選填“A”或“B”）A．將氣墊導(dǎo)軌平放在桌上，不打開氣源充氣，將滑塊放到導(dǎo)軌上，若滑塊不動，則導(dǎo)軌水平B．將氣墊導(dǎo)軌平放在桌上，先打開氣源充氣，再將滑塊放到導(dǎo)軌上，輕推滑塊，若滑塊先后通過兩個光電門時的擋光時間相等，則導(dǎo)軌水平(2)碰撞前滑塊1的動量大小為，碰撞后滑塊1和滑塊2的總動量大?。ńY(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)下表為另外兩次碰撞前、后的動量取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)次數(shù)碰前滑塊1的動量碰后滑塊1、2總動量20.2240.22030.3200.315結(jié)合第一次碰撞數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。(4)如圖所示，若用水平長木板和小車1、2替代氣墊導(dǎo)軌和滑塊1、2完成本實(shí)驗(yàn)，為盡可能減少誤差，下列做法合理的是___________。A．采用寬度大一些的遮光條B．適當(dāng)增加小車1的彈射速度C．選用表面平整一些的長木板D．適當(dāng)增加兩個光電門之間的距離4．如圖所示為驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，氣墊導(dǎo)軌置于水平桌面上，G1和G2為兩個光電門，A、B均為彈性滑塊，質(zhì)量分別為mA、mB（含遮光片），且mA>mB，兩遮光片沿運(yùn)動方向的寬度均為d，實(shí)驗(yàn)過程如下；①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；②輕推滑塊A，測得A通過光電門G1的遮光時間為t1；③A與B相碰后，B和A先后經(jīng)過光電門G2的遮光時間分別為t2和t3?；卮鹣铝袉栴}：(1)用螺旋測微器測得遮光片寬度如圖所示，讀數(shù)為：mm；(2)驗(yàn)證動量守恒成立的表達(dá)式為：；A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能表達(dá)式為：。（均用題中所給的物理量字母表示）5．某物理興趣小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“動量守恒定律”。在水平平臺（摩擦忽略不計(jì)）上的A、B兩點(diǎn)放置兩個光電門，固定有擋光片的滑塊a、b用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的輕短彈簧（與a、b不拴接），靜止放置在兩光電門之間，燒斷細(xì)線，a、b瞬間被彈開，分別通過光電門A、B。(1)圖乙，用游標(biāo)卡尺（20分度）測量a滑塊上的擋光片寬度為mm。(2)為驗(yàn)證動量守恒定律，需測量兩擋光片寬度da、db，擋光片分別通過光電門的遮光時間ta、tb，以及滑塊a的質(zhì)量ma和。(3)若等式（用以上所測物理量符號表示）成立，則滑塊a、b的動量守恒。6．某同學(xué)利用圖1所示裝置驗(yàn)證動量守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用墊塊將長木板附有打點(diǎn)計(jì)時器的一側(cè)適當(dāng)墊高，放在長木板上的小車A的前端粘有橡皮泥，后端連著紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，如圖1所示；②接通交流電源后，輕推小車A，與小車相連的紙帶上打出一系列均勻分布的點(diǎn)，斷開電源；③安裝有撞針的小車B靜止于長木板上的某處；④更換紙帶，接通電源，沿平行木板方向向下輕推一下小車A，使小車獲得一初速度，兩車碰撞后粘在一起，打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列的點(diǎn)跡，如圖2所示，已知連接打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz；⑤用天平測得小車A（含橡皮泥）的質(zhì)量為0.60kg，小車B（含撞針）的質(zhì)量為0.40kg。

（1）下列說法正確的是A．步驟①中適當(dāng)墊高長木板的目的是補(bǔ)償阻力B．實(shí)驗(yàn)中A車的質(zhì)量必須大于B車的質(zhì)量C．兩車上也可以安裝彈性碰撞架D．兩小車碰撞過程處于圖2中的“DE”段（2）結(jié)合圖2可知，碰前A車的動量大小為kg·m/s，碰后兩車的總動量大小為kg·m/s（以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。（3）由此可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒。7．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞前后動量守恒。光滑的圓弧形軌道固定在粗糙水平面上，下端與水平面相切。實(shí)驗(yàn)時，測出A、B兩滑塊的質(zhì)量mA、mB，先讓A多次從圓弧形軌道上