第08講實驗：驗證動量守恒定律

內容導航——預習三步曲

第一步：學

析教材學知識：教材精講精析、全方位預習

練習題講典例：教材習題學解題、快速掌握解題方法

練考點強知識：核心考點精準練

第二步：記

串知識識框架：思維導圖助力掌握知識框架、學習目標復核內容掌握

第三步：測

過關測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預習效果、查漏補缺快速提升

實驗目的

1.明確驗證動量守恒定律的基本思路。

2.驗證一維碰撞中的動量守恒。

3.知道實驗數(shù)據(jù)的處理方法。

實驗設計

1.實驗方案

方案(一)：利用氣墊導軌完成一維碰撞實驗

方案(二)：利用平拋運動驗證碰撞中的動量守恒

2.實驗原理

(1)質量的測量：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。

Δx

b.速度的計算：v＝

Δt

②方案(二)：根據(jù)平拋運動知識，將速度的測量轉化為長度的測量，用小球碰撞前后落地距離替代碰撞前后

的速度。

3.實驗器材

方案(一)：氣墊導軌、數(shù)字計時器、天平、滑塊(兩個)、彈簧片、細繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥

等。

方案(二)：斜槽，兩個大小相等、質量不同的小球，鉛垂線，復寫紙，白紙，天平，刻度尺，圓規(guī)，三角板

等。

實驗步驟

1.實驗設計

方案(一)：利用氣墊導軌使兩滑塊發(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彈簧，擠壓兩個滑塊使彈簧壓縮，并用一根細線將兩個滑塊固定。燒

斷細線，彈簧彈開后落下，兩個滑塊由靜止向相反方向運動，研究燒斷細線前后的動量守恒。

具體步驟：

(1)用天平測量兩滑塊質量m1、m2。

(2)調整導軌使之處于水平狀態(tài)，并使數(shù)字計時器系統(tǒng)正常工作。

Δx

(3)記錄光電門擋光片的寬度Δx以及數(shù)字計時器顯示的擋光時間Δt，利用公式v＝，計算出兩滑塊碰撞前

Δt

后的速度。探究相互作用前后不變的量。

(4)將實驗中測得的物理量填入如下表格。

(m1＝________；m2＝________)

碰撞前碰撞后

v1v2v1′v2′

速度

m1v1＋m2v2m1v1′＋m2v2′

mv

代入m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(矢量式)，看在誤差允許的范圍內是否成立。

方案(二)：利用斜槽上滾下的小球驗證動量守恒定律

(1)用天平測出兩小球的質量，并選定質量大的小球為入射小球。

(2)按照如圖所示安裝實驗裝置，調整固定斜槽使斜槽末端切線水平。

(3)白紙在下，復寫紙在上且在適當位置鋪放好。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10次。用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的

小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置。

(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，重復實驗10次。用

步驟(4)的方法，標出碰后入射小球落點的平均位置M和被撞小球落點的平均位置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。計算m1OP及m1OM＋m2ON，

看在誤差允許的范圍內是否相等。

數(shù)據(jù)處理

1.計算表格中所涉及的各項的對應數(shù)據(jù)。

2.比較各類碰撞前后的數(shù)據(jù)結果。

3.結論：在誤差允許的范圍內，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，是產生誤差的一個原因，設計實驗方案時應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，實驗中要合理控制實驗條件，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

之下較為準確，研究的項目也可以更多一些。

4.偶然誤差

測量和讀數(shù)的準確性帶來的誤差，實驗中應規(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

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動，碰撞后仍沿同一直線運動。

2.若利用氣墊導軌進行實驗，調整氣墊導軌時注意利用水平儀確保導軌水平。

3.碰撞有很多情形。我們可以在各種碰撞情況下去驗證。

教材習題01解題方法

在實驗室里為了驗證動量守恒定律，可以采用如圖所示的裝AB．為了保持小球拋出時的速度處于水

置。以下說法正確的是（）平方向，斜槽軌道末端的切線需要是水平

A．斜槽軌道必須光滑且末端的切線是水平的的；為了保證入射球每次碰撞前瞬間的速

B．入射球每一次可以從不同高度由靜止?jié)L下度相等，入射球每一次需要從同一高度由

C．碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心連線與軌道末端靜止?jié)L下，但斜槽軌道不需要光滑，故

的切線平行AB錯誤；

D．實驗需要測量拋出點距地面的高度并分別找到兩球相C．碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心

碰前后平均落地點的位置M、P、N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，即實驗需要分別找到兩球相碰前

后平均落地點的位置M、P、N，但不需

要測量拋出點距地面的高度，故D錯誤。

【答案】C

教材習題02解題方法

(多選)利用氣墊導軌驗證碰撞中動量守恒，甲圖兩滑塊分別A．本實驗利用氣墊導軌驗證碰撞中動量

裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥，甲、乙兩守恒，系統(tǒng)滿足動量守恒的條件是合外力

圖中左側滑塊的質量均為m1，右側滑塊的質量均為m2。甲為零，所以要求氣墊導軌要調為水平，并

圖中左、右滑塊撞前速度設為v1和v2，撞后速度設為v1＇和嚴禁不開氣源時滑動滑塊，故A正確；

v2＇。乙圖左滑塊m1以速度v1向靜止的右滑塊m2滑來。下B．甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，兩滑塊

列說法正確的是（）碰撞后分離，碰撞為彈性碰撞，碰撞過程

A．氣墊導軌要調為水平，并嚴禁不開氣源時滑動滑塊系統(tǒng)損失的動能最??；乙圖兩滑塊分別裝

B．若要求碰撞前后動能損失最小應選擇乙圖進行實驗有撞針和橡皮泥，兩滑塊的碰撞后成為一

C．甲圖要驗證的動量守恒表達式是m1v1+m2v2=m1v1＇+體，碰撞為完全非彈性碰撞，碰撞過程損

m2v2＇失的動能最大，故B錯誤；

2

mmvC．根據(jù)動量守恒定律可得m1v1+m2v2=

D．乙圖碰撞前后動能損失了121

2mm

12m1v1＇+m2v2＇故C正確；

D．在乙圖中系統(tǒng)滿足動量守恒則有

m1v1m1m2v碰撞前后動能損失為

1212

E損=mvmmv聯(lián)立可得

211212

2

m1m2v1

E損=故D正確。

2m1m2

【答案】ACD

考點一：利用氣墊導軌驗證動量守恒定律

1．某同學用氣墊導軌驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示。

(1)實驗室有兩組滑塊裝置。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，應選擇組的實驗裝置（填“甲”或“乙”）。

、

(2)用天平測得滑塊A、B的質量（均包括遮光條）分別為mAmB調整好氣墊導軌后，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相連的計時器顯示的擋光時間為Δt1，與光

電門2相連的計時器顯示的先后擋光時間為Δt2和Δt3。從實驗結果可知兩滑塊的質量滿足mAmB（填

“＞”“＜”或“＝”）；滑塊A、B碰撞過程中滿足表達式（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．某實驗小組利用氣墊導軌驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示。安裝好器材后，進行了以下操作，完

成下列填空：

（1）用天平測得滑塊a（含遮光條）、b（含橡皮泥）的質量分別為ma、mb；

（2）打開氣泵，待穩(wěn)定后調節(jié)氣墊導軌，直至輕推滑塊a后，a上遮光條通過光電門1和2的時間

（填“相等”或“不等”），說明氣墊導軌已調至水平；

（3）將滑塊a推至光電門1的左側，將滑塊b放在光電門1和2之間。向右輕推一下a，滑塊a通過光電門

1后與靜止的滑塊b碰撞并粘在一起以共同速度通過光電門2.測得滑塊a上的遮光條通過光電門1、2的時

間分別為t1和t2；

1

（4）改變滑塊a推出時的速度，重復步驟（3）.作出以t2為縱坐標，以（填“t1”或“”）為橫坐標

t1

的圖線。若該圖線為過原點的直線，且直線的斜率k，則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒。

3．某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。在桌面上放置氣墊導軌，安裝光電

計時器1和光電計時器2，放置帶有遮光片的滑塊A、B質量分別為mA、mB，導軌末端裝有位移傳感器（圖

中未畫出）。

(1)在調節(jié)氣墊導軌水平時，開啟充氣泵，將一個滑塊輕放在導軌上，發(fā)現(xiàn)它向右加速運動。此時，應調節(jié)

旋鈕P使其高度（選填“升高”或“降低”）。

(2)實驗室有Ⅰ，Ⅱ兩組滑塊裝置，如圖乙所示，若實驗中研究完全非彈性碰撞中的動量守恒，應選擇

（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）組的滑塊裝置。

(3)某次實驗中，使滑塊B靜置于兩光電計時器之間，將A置于光電計時器1右側。用手輕推一下A，使其

向左運動，與B發(fā)生碰撞?；瑝KA兩次經(jīng)過光電計時器1記錄的遮光時間分別為t1、t2，滑塊B通過光電計

時器2時，記錄的遮光時間為t3，已知兩擋光片寬度相同，若mA、mB、t1、t2、t3滿足關系式，

則可驗證滑塊A、B組成的系統(tǒng)碰撞前后動量守恒。

(4)某次實驗中，讓滑塊A獲得初速度后與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，規(guī)定A碰前的速度方向為正方向。根據(jù)

傳感器記錄的數(shù)據(jù)，得到它們在碰撞前后的位移x與時間t的關系圖像如圖丙所示，則滑塊A、B質量之比

m

為A。

mB

考點二：利用斜槽上滾下的小球驗證動量守恒定律

4．如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前

后的動量關系。圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影點。實驗時先讓質量為m1的入射小球A從斜槽

軌道上某一固定位置Q由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙

上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質量為m2的被撞小球B放在斜槽軌道末端，

讓A球仍從位置Q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痕跡，重復操作10次。

(1)實驗中，必須測量的物理量有（）

A．兩個小球的質量m1、m2B．拋出點距地面的高度H

C．兩小球做平拋運動的時間tD．平拋的水平射程OP、OM、ON

(2)關于本實驗，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．入射小球的質量m1必須大于被撞小球的質量m2

D．實驗過程中，白紙可以移動

(3)用天平測量兩個小球的質量m1、m2，實驗中分別找到m1碰前和m1、m2相碰后平均落地點的位置，測量

平拋水平射程OP、OM、ON。

則動量守恒的表達式可表示為（用測量的量表示）。

5．用如圖甲所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。

(1)本實驗要求軌道末端切線水平，入射小球和被碰小球半徑相同，在同一組實驗中，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，最合理的是_________（選填正確選項）

A．a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兩球的質量分別為mA35gmB7g，小球落地點的位置距O點的距離如圖丙

所示。利用圖丙實驗中測得的數(shù)據(jù)計算碰撞前的總動量p與碰撞后的總動量p的比值為（結果保

留兩位有效數(shù)字）

6．用如圖甲所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗，研究小球在斜槽末端碰撞時動量是否守恒。

(1)下列關于本實驗條件的敘述，不正確的是

A．同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放

B．入射小球的質量必須大于被碰小球的質量

C．斜槽部分必須光滑

D．軌道末端必須水平

(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜槽上同一位置S由靜止釋

放，通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置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，并多次重復該操

作，確定兩小球平均落地點位置分別為M、N，測出碰撞后的各自射程OM、ON，則實驗中還需要測量的

物理量有。

(3)在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式（用所測物理量的字母表示），則可以認為兩球碰撞前

后的動量守恒。

(4)若采用圖乙裝置來驗證碰撞中的動量守恒，實驗中小球平均落點位置分別為P、M、N、O與小球在

斜槽末端時球心的位置等高。關于此碰撞過程以下說法正確的是

mmm

A．若112，則動量守恒

OPOMON

mmm

B．若112，則動量守恒

OpONOM

mmm

C．若112，則機械能守恒

OPOMON

mmm

D．若112，則機械能守恒

OpONOM

考點三：其他方案驗證動量守恒定律

7．如圖所示，某實驗小組用氣墊導軌、小球和輕質細線做驗證動量守恒定律的實驗，輕質細線一端固定，

另一端拴住小球，小球靜止時恰與滑塊在同一水平導軌上，且小球與導軌不接觸。重力加速度大小為g，

實驗步驟如下：

（1）用天平測出滑塊（含擋光片）的質量為m1，小球的質量為m2；

（2）用刻度尺測量懸點到小球球心的長度為L，用游標卡尺測出擋光片的寬度如圖乙所示，則擋光片的寬

度dcm；

（3）調節(jié)氣墊導軌水平，給滑塊一向右的瞬時速度，使滑塊向右運動通過光電門，測出擋光時間為t1；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t2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g、L、表示）；若碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，則應滿足的關系式為

（用題給字母表示）；

t

（4）若碰撞過程中系統(tǒng)動量、機械能都守恒，則需要滿足表達式1成立。

t2

8．某實驗小組的甲、乙、丙三位同學互相配合，驗證動量守恒定律。實驗器材有：透明有機玻璃板，墨水

、g

筆，直徑相等質量分別為m1m2的小球A和B，直尺以及細線等，已知重力加速度為。

主要實驗步驟有：

①在豎直放置的透明有機玻璃板的O1、O2位置固定兩枚釘子，釘子下面用長度相等的細線分別懸掛小球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

A和B（圖中未畫出）；

②甲把小球A向左拉開到a位置，乙用墨水筆在玻璃板背面記下A球此時的位置a；

③甲放手后，A球在最低點與靜止的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b點，

丙在玻璃板背面記下碰后B球到達的最高位置c點。

(1)要保證碰后A球反彈，要求m1m2（選填“”“”或“”）。

(2)碰撞結束后，用直尺測出直線Aa、Ab和Bc的長度，分別為la、lb和lc。已知O1a、O2c的長度均為L，

、

則小球A與B碰前瞬間A的速度大小va（用Lla和g表示）。

(3)如果等式m1la成立，則表明碰撞前后系統(tǒng)的動量守恒。

2

(4)本實驗還可以進一步研究碰撞前后系統(tǒng)的機械能是否守恒，如果等式m1la成立，則表明碰撞前后

系統(tǒng)的機械能守恒。

9．如圖甲，長木板的一端墊有小木塊，可以微調木板的傾斜程度，以平衡摩擦力，使小車能在木板上做勻

速直線運動。小車A前端貼有橡皮泥，后端連一打點計時器紙帶，接通打點計時器電源后，讓質量為M小

車A以某速度做勻速直線運動，與置于木板上靜止的質量為m小車B相碰并粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運

動。打點計時器電源頻率為f，得到的紙帶如圖乙所示，已將各計數(shù)點之間的距離標在圖上。

(1)圖中的數(shù)據(jù)有AB、BC、CD、DE四段，計算小車A碰撞前的速度大小應選段；計算兩車碰撞后

的速度大小應選段；

(2)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)得，碰后兩小車的總動量是。

知識導圖記憶

知識目標復核

1.驗證一維碰撞中的動量守恒。

2.知道實驗數(shù)據(jù)的處理方法。

1．為驗證碰撞中的動量是否守恒，某實驗小組選取兩個體積相同、質量不相等的小球，按下述步驟進行實

驗。

①用天平測出兩小球的質量（分別為m1和m2，且m1m2）；

②按圖安裝好實驗裝置，將斜槽PQ固定在桌邊，使斜槽末端切線水平，先不放小球m2，讓豎直擋板緊貼斜

槽末端，再讓小球m1從斜糟頂端P處由靜止釋放，記下小球m1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m2，讓小球m1從斜槽頂端P處由靜止釋放，記下小球m1撞擊豎直擋板的位置；

⑤將小球m2放在斜槽末端，再讓小球m1從斜槽頂端P處由靜止釋放，與m2發(fā)生碰撞，分別記下小球m1和m2

撞擊豎直擋板的位置；

⑥圖中A、B、C點是該實驗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到O的

距離，分別為OA、OB、OC。

根據(jù)該實驗小組的測量，回答下列問題：

(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1撞擊的是圖中的點，m2撞擊的是圖中的點（填字時A、B、

C）。

(2)只要滿足關系式（用m1、m2、OA、OB、OC表示），則說明碰撞中的動量是守恒的。若測得

m

OA:OB:OC1:4:9，則1。

m2

2．實驗小組用如圖1所示裝置來驗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，質量分別為m1、m2，且m1m2。實驗時，接球板水平放置，讓入射球A多次從斜軌上E點靜止釋

放，平均落點為P1；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，分別記錄兩個小球碰后的平均落點M1、N1。

(1)關于該實驗的要求，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，O點為碰前B球球心在接球板上的投

影點。使小球A仍從斜槽上E點由靜止釋放，重復上述操作，在接球板上得到三個落點M2、P2、N2，測

出OM2、OP2、ON2長度分別為y1、y2、y3，若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為（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

由靜止釋放，重復第一次實驗操作，在接球板上得到三個落點M3、P3、N3，其中O點為斜槽末端與接球

板的接觸點，測出OM3、OP3、ON3長度分別為l1、l2、l3，若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為

（用題中給定的物理量表示）。

3．學校物理興趣小組利用氣墊導軌驗證動量守恒定律，氣墊導軌裝置如圖所示，由導軌、滑塊、彈射器、

光電門等組成。主要的實驗步驟如下：

A．安裝好氣墊導軌，調節(jié)導軌的底腳螺絲，使導軌水平；

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Δt110.20ms、Δt217.30ms；

E．改變滑塊1的彈射速度，重復步驟C、D兩次，讀出光電門1與光電門2的擋光時間；

F．用游標卡尺測出遮光條的寬度為d5.2mm，用天平測出滑塊1與滑塊2（包括撞針）的質量分別為

m1300g、m2200g

(1)下列調節(jié)導軌水平的兩種做法中，較好的是___________（選填“A”或“B”）

A．將氣墊導軌平放在桌上，不打開氣源充氣，將滑塊放到導軌上，若滑塊不動，則導軌水平

B．將氣墊導軌平放在桌上，先打開氣源充氣，再將滑塊放到導軌上，輕推滑塊，若滑塊先后通過兩個

光電門時的擋光時間相等，則導軌水平

(2)碰撞前滑塊1的動量大小為kgm/s，碰撞后滑塊1和滑塊2的總動量大小

kgm/s（結果均保留三位有效數(shù)字）

(3)下表為另外兩次碰撞前、后的動量取得的實驗數(shù)據(jù)

次碰前滑塊1的動量

碰后滑塊1、2總動量kgm/s

數(shù)kgm/s

20.2240.220

30.3200.315

結合第一次碰撞數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論是。

(4)如圖所示，若用水平長木板和小車1、2替代氣墊導軌和滑塊1、2完成本實驗，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．適當增加兩個光電門之間的距離

4．如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置，氣墊導軌置于水平桌面上，G1和G2為兩個光電門，A、B均為彈

性滑塊，質量分別為mA、mB（含遮光片），且mA>mB，兩遮光片沿運動方向的寬度均為d，實驗過程如下；

①調節(jié)氣墊導軌成水平狀態(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。

回答下列問題：

(1)用螺旋測微器測得遮光片寬度如圖所示，讀數(shù)為：mm；

(2)驗證動量守恒成立的表達式為：；A、B碰撞過程中損失的機械能表達式為：。

（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驗裝置驗證“動量守恒定律”。在水平平臺（摩擦忽略不計）上的A、B

兩點放置兩個光電門，固定有擋光片的滑塊a、b用細線連接，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，燒斷細線，a、b瞬間被彈開，分別通過光電門A、B。

(1)圖乙，用游標卡尺（20分度）測量a滑塊上的擋光片寬度為mm。

(2)為驗證動量守恒定律，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．某同學利用圖1所示裝置驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下：

①用墊塊將長木板附有打點計時器的一側適當墊高，放在長木板上的小車A的前端粘有橡皮泥，后端連著

紙帶，紙帶穿過打點計時器，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，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，打點計時器打出一系列的點跡，如圖2所示，已知連接打點計時器的電源頻率為50Hz；

⑤用天平測得小車A（含橡皮泥）的質量為0.60kg，小車B（含撞針）的質量為0.40kg。

（1）下列說法正確的是

A．步驟①中適當墊高長木板的目的是補償阻力

B．實驗中A車的質量必須大于B車的質量

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）結合圖2可知，碰前A車的動量大小為