《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

1. 实验器材
气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、弹簧、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。

答案： 无

2. 实验过程
(1) 测质量：用天平测出滑块的质量。
(2) 安装：正确安装好气垫导轨，如图所示。

(3) 实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前、后的速度。
(4) 改变条件，重复实验：
① 改变滑块的质量；
② 改变滑块的初速度大小和方向。
(5) 验证：一维碰撞中的动量守恒。

答案： （无选择题目，无答案）

3. 数据处理
(1) 滑块速度的测量：$ v = \frac{\Delta x}{\Delta t} $，式中 $ \Delta x $ 为滑块上挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，$ \Delta t $ 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。
(2) 验证的表达式：$ m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2' $。
方案二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒

答案： $m_1s_1 = m_1s_1' + m_2s_2'$

1. 实验器材
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、圆规、铅垂线等。

答案： 无

2. 实验过程
(1) 测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球。
(2) 安装：按照如图甲所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽末端水平。

(3) 铺纸：白纸在下，复写纸在上，且在适当位置铺放好。记下铅垂线所指的位置 $ O $。
(4) 放球找点：不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复 10 次。用圆规画尽量小的圆把小球的所有落点圈在里面。圆心 $ P $ 就是小球落点的平均位置。
(5) 碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度[同步骤(4)中的高度]自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验 10 次。用步骤(4)的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置 $ M $ 和被撞小球落点的平均位置 $ N $，如图乙所示。
(6) 验证：连接 $ ON $，测量线段 $ OP $、$ OM $、$ ON $ 的长度。将测量数据填入表中，最后代入 $ m_1 \cdot OP = m_1 \cdot OM + m_2 \cdot ON $，计算并判断在误差允许的范围内等式是否成立。
(7) 整理：将实验器材放回原处。

答案： 无（本题为实验步骤描述，无需选择答案）

3. 数据处理
验证的表达式：$ m_1 \cdot OP = m_1 \cdot OM + m_2 \cdot ON $。
三、注意事项

答案： （题目未给出具体问题及选项，无法提供对应选项答案）

1. 前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。

答案： 该前提条件正确，是实验成功的必要保证。

2. 方案提醒
(1) 若利用气垫导轨进行验证，调整气垫导轨时，应确保导轨。
(2) 若利用平抛运动规律进行验证：
① 斜槽末端的切线必须水平；
② 入射小球每次都必须从斜槽由静止释放；
③ 选质量较的小球作为入射小球；
④ 实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。

答案：
(1)水平；
(2)②同一位置；③大