1． 如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等.

2．学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法．．

实验原理

1．探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系．

2.考点整合

考点一．弹力与形变的关系．

实验目的

1.考纲解读

4． (2)某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2．当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°．若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？

[答案]设摆球A、B的质量分别为、，摆长为l，B球的初始高度为h₁，碰撞前B球的速度为v_B.在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P₁、P₂．有P₁=m_Bv_B 　　　　　　③

联立①②③式得　　　　　　　　　　　　　　 ④

同理可得　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

联立④⑤式得　　　　　　　　　　　　　　 ⑥

代入已知条件得　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　⑦

由此可以推出≤4%　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑧

所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律．

本题要求验证碰撞中的动量守恒定律及碰撞前与碰撞后的机械能守恒定律

3．[答案](1)滑块B的右端到D挡板的距离L₂．

(2)；测量m_A、m_B、L₁、L₂、t₁、t₂时带来的误差；气垫导轨不水平；滑块与气垫导轨间有摩擦．

(3)能．．

3．气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图6-4-16所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B；

b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

d．用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L₁；

e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t₁和t₂；

(1)实验中还应测量的物理量是________________；

(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，产生误差的原因是_____________________(回答两点即可)；

(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式．如果不能，请说明理由．

2．研究弹性碰撞的实验装置及小球落点位置如图6-4-15所示，判断实验做得是否精确，只要看关系式OP+OM=O′N是否成立？为什么

[答案]设入射小球A的质量为m₁，被碰小球B的质量为m₂，

碰撞前后应满m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂， m₁(v₁-v₁′)=m₂v₂ ①

碰撞后机械能没有损失，则m₁v²₁=m₁+m₂v²₂， m₁(v²₁-v′²₁)=m₂v²₂ ②

式②÷式①　 v₁+v₁′=v₂，即OP+OM=O′N　　　 ③

天平测出两个小球质量为m₁、m₂，大致可以获得较好的结论：

m₁·OP=m₁·OM+m₂·O′N　　 ④

满足式④表明动量守恒；满足式③表明为弹性碰撞．

1.[答案]从纸带上的点迹和数据看到，AB段表示小车A处于加速阶段，BC小车A处于匀速运动，CD表示小车A与小车B处于碰撞缓冲阶段，DE表示小车A、B碰后一起做匀速直线运动，故选BC段计算小车A碰撞前的速度，，碰撞前的总动量，选DE段计算两车碰撞后的速度，，碰撞后的总动量，在误差允许的范围内系统动量守恒．