為了驗*動量守恆定律(探究碰撞中的不變量)，某同學選取了兩個材質相同、體積不等的立方體滑塊A和B，按下述步驟進...

來源：國語幫 1.02W

問題詳情：

為了驗*動量守恆定律(探究碰撞中的不變量)，某同學選取了兩個材質相同、體積不等的立方體滑塊A和B，按下述步驟進行實驗：

步驟1：在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣，以便二者相撞以後能夠立刻結為整體；

步驟2：安裝好實驗裝置如圖*，鋁質軌道槽的左端是傾斜槽，右端是長直水平槽，傾斜槽和水平槽由一小段弧連接，軌道槽被固定在水平桌面上，在軌道槽的側面與軌道等高且適當遠處裝一台數碼頻閃照相機；

步驟3：讓滑塊B靜置於水平槽的某處，滑塊A從斜槽某處由靜止釋放，同時開始頻閃拍攝，直到A、B停止運動，得到一幅多次曝光的數碼照片；

步驟4：多次重複步驟3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出來，將刻度尺緊靠照片放置，如圖乙所示。

(1)由圖分析可知，滑塊A與滑塊B碰撞發生的位置在________。

①PP6之間　②P6處　③PP7之間

(2)為了探究碰撞中動量是否守恆，需要直接測量或讀取的物理量是________。

①A、B兩個滑塊的質量m1和m2

②滑塊A釋放時距桌面的高度

③頻閃照相的週期

④照片尺寸和實際尺寸的比例

⑤照片上測得的ss56和ss78

⑥照片上測得的sss56和sss89

⑦滑塊與桌面間的動摩擦因數

寫出驗*動量守恆的表達式_________________________。

(3)請你寫出一條有利於提高實驗準確度或改進實驗原理的建議：________________________________。

【回答】

(1)② (2)①⑥　m1(2s56＋s45－s34)＝(m1＋m2)(2s67＋s78－s89) (3)①使用更平整的軌道槽，防止各段摩擦力不同，滑塊做非勻變速運動。②在足夠成像的前提下，縮短頻閃照相每次曝光的時間，碰撞時間很短，縮短頻閃照相每次曝光的時間，使滑塊碰撞位置拍攝更清晰、準確。③適當增大相機和軌道槽的距離，相機和軌道槽的距離較小時，由於鏡頭拍攝引起的距離誤差增大，應適當增大相機和軌道槽的距離。④將軌道的一端墊起少許，平衡摩擦力，使得滑塊碰撞前後都做勻速運動。

【解析】：(1)由圖乙可知碰撞位置發生在P6位置，因為滑塊速度明顯減小，故②正確。

(2)根據動量守恆定律可知，需要驗*的方程為：m1v6＝(m1＋m2)v6′，將速度用位移來代替，整理得：m1(2s56＋s45－s34)＝(m1＋m2)(2s67＋s78－s89)，故需要直接測量的物理量是A、B兩個滑塊的質量m1和m2及sss56和sss89，故①、⑥正確。