题目

验证动量守恒实验的若干问题
1.在弹性碰撞中，可采用小滑块碰大滑块，还可用迎面对碰、追尾碰撞以及滑块与导轨端面的碰撞等。请问这些碰撞分别会产生什么现象？能否验证动量和动能守恒定律？
2.本实验结果往往是初动量大于末动量，说明存在系统误差，其主要原因是什么？在说明情况下有可能有初动量小于末动量？
3.以下情况是否影响动量和能量守恒？
（1）两个光电门之间距离过大。
（2）滑块的初速度太大或太小。
（3）碰撞中产生热量。
（4）弹簧质量不好或已经变形。

提问时间：2020-08-07

答案

1 会分别产生：滑块滑动方向不同 速度不同 等情况.可以通过把其中一个球作参考系算出另外一个球的相对速度.然后和作为参考系的小球速度相减比较得出方向.但始终符合mv+m'v'=mv(2)+m'v(2)'
2（1）主要原因有摩擦
（2）如果是用小球做实验的话 小球移动时除了有平动动能,还有旋转.
当两球碰撞后,第一个小球速度减少,但是转动速度没有减少.
转动动能会转化为平动动能 让小球获得一个加速度使得 末动量＞初动量
打个比方说一个“旋转”中的篮球垂直掉落到地面,不会垂直弹起,而会向旋转的方向弹起.乒乓球的削球同样.这都是旋转动能导致的.
3（1）理论上不会,但实际上会因为空气阻力还有气垫导轨的摩擦会导致速度减慢,光电门距离越长速度与实际相差越大.
（2）实验中 光电门在速度＜100厘米/秒 时精度会越高 误差越小.
但这只是测量问题.实际上动能动量不会因这些东西而改变.
（3）会 因为有部分动能转化成为了热能.动能减少.（多为摩擦产热）
（4）会 因为会变成非弹性碰撞 .
二小球相撞,力的方向是二小球球心连线
如果二小球半径不同,例如1球远远小于2球就会造运动是上抛或者往下加速,而不是平抛
因为在mv 中要测出v必须要知道s和t,而平抛时可以通过h=(1/2)gt^2得出t,而h可以直接测量得出.同样平抛距离s也可以通过测量得出.于是能够比较容易得得出mv的数据
如果取的t是其他数值,那么其他数据就要通过其他方法得出,非常麻烦,而且也没了这个实验的意义.