滑块分别碰撞挡板C、D时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是_______________________________________。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因有______________(至少答出两点)。
[解析] A、B两滑块被压缩的弹簧弹开后,在气垫导轨上运动时可视为匀速运动,因此只要测出A与C的距离L1、B与D的距离L2及A到C、B到D的时间t1和t2,测出两滑块的质量,就可以用mA=mB验证动量是否守恒。
(1)实验中还应测量的物理量为B与D的距离,符号为L2。
(2)验证动量守恒定律的表达式是mA=mB。
产生误差的原因:
①L1、L2、mA、mB的数据测量误差;
②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程;
③滑块并不是做标准的匀速直线运动,滑块与导轨间有少许摩擦力。
[答案] 见解析
实验综合考查 [例2] 如图实-3,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
图实-3
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图实-3中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次