Question

17．验证《动量守恒实验》中，刘同学设计了如图所示的装置进行验证．设计如下：
A．测出两同种材质的木块A、B的质量m_A、m_B
B．测出当地的重力加速度g
C．用细线将A、B连接，使A、B间的弹簧压缩（弹簧不与木块连接）
D．剪断细线，测出木块向两侧移动的距离S_A、S_B
E．测量桌面与木质材料间的动摩擦因数μ
（1）上述实验设计中没必要的步骤为BE（多选）；
（2）验证动量守恒关系式为m₁$\sqrt{{S}_{A}}$=m₂$\sqrt{{S}_{B}}$：
（3）请写出一条产生实验误差的原因测量误差．

Answer 1

分析 烧断细线后，两球在桌面上做匀减速运动；由运动学公式可明确分离时的速度大小，则由动量守恒可明确实验原理和方法．

解答 解：（1）取小球1的初速度方向为正方向，两小球分别向两边做匀减速直线运动；设刚离开的速度分别为v₁，v₂；
需要验证的方程：0=m₁v₁-m₂v₂
两物体在桌面上的加速度均为a=μg；
由v²=2ax可得：
v=$\sqrt{2ax}$；
代入得到：m₁$\sqrt{{S}_{A}}$=m₂$\sqrt{{S}_{B}}$；故不需要的步骤为：测量重力加速度和动摩擦因数；故选：BE；
（3）本题可能出现的误差有：①测量误差；②弹簧有质量，故弹簧本身也有动量；③分离时两速度可能不共线；
故答案为：（1）BE；（2）m₁$\sqrt{{S}_{A}}$=m₂$\sqrt{{S}_{B}}$（3）

点评 本题要注意明确实验原理的把握，通过分析步骤才能准确得出对应的实验方法，从而找出实验的数据处理方法．