高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册第03讲 实验：验证动量守恒定律 讲义（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册第03讲 实验：验证动量守恒定律 讲义（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 861.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-22 05:22:58 | ||
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文档简介
第03讲 实验：验证动量守恒定律
课程目标
1. 掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法；
2．掌握实验数据处理的方法；
3．掌握案例的原理、方法。
实验：验证动量守恒定律
知识精讲
一．实验：验证动量守恒定律
1．实验探究的基本思路
（1）一维碰撞
两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这一直线运动，这种碰撞叫做一维碰撞．
（2）追求不变量
在一维碰撞的情况下，设两个物体的质量分别为、，碰撞前的速度分别为、，碰撞后的速度分别为、，如果速度与我们规定的正方向一致取正值，相反取负值，依次研究以下关系是否成立：
①；
②；
③ ；
④ 。
2．实验探究的案例
方案一：利用气垫导轨实现一维碰撞，如图所示：
（1）质量的测量：用天平测量。
（2）速度的测量：，式中为滑块（挡光片）的宽度，为数字计时器显示的滑块（挡光片）经过光电门的时间。
（3）各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。
方案二：利用等长悬线悬挂等大小球实现一维碰撞，如图所示。
（1）质量的测量：用天平测量。
（2）速度的测量：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。
（3）不同碰撞情景的实现：用贴胶布的方法增大两球碰撞时的能量损失。
方案三：利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞，如图所示。
（1）质量的测量：用天平测量。
（2）速度的测量：，是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，为小车经过所用的时间，可由打点间隔算出。
方案四：利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律
（1）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）按照如图所示安装实验装置，调整固定斜槽使斜槽底端水平；
（3）白纸在下，复写纸在上，在适当位置铺放好，记下重垂线所指的位置O；
（4）不放被撞小球，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所有的小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；
（5）把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，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和被碰小球落点的平均位置N，如图所示；
（6）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，看在误差允许的范围内是否成立；
（7）整理好实验器材放回原处；
（8）实验结论：在实验误差范围内，碰撞系统的动量守恒。
4．实验步骤
不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排，参考步骤如下：
（1）用天平测相关质量；
（2）安装实验装置；
（3）使物体发生碰撞；
（4）测量或读出相关物理量，计算有关速度；
（5）改变碰撞条件，重复步骤（3）、（4）；
（6）进行数据处理，通过分析比较，找出碰撞中的守恒量；
（7）整理器材，结束实验。
实验：验证动量守恒定律
例题1、 某同学设计了一个验证动量守恒定律的实验装置，如图甲所示。先把白纸和复写纸附在墙上，然后把桌子搬到紧贴墙外，在水平桌面上放置一个斜面，每次让钢球a从斜面上同一位置滚下，滚过桌边后钢球a与墙碰撞，在纸上留下痕迹（设为O点）。再把桌子搬到离开墙一定距离处，使钢球a仍从原位置由静止滚下，从桌面滚下的钢球a能打在墙上，记录钢球a的落点。重复上述操作10次，得到落点痕迹（设为P点）。再把钢球b放在桌子的边沿，让钢球a仍从原位置由静止滚下，和钢球b碰撞后，a、b、两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，a球的落点痕迹为N点，b球的落点痕迹为M点（如图乙所示）。
（1）对本实验，下列说法正确的是的是________
A．实验过程中实验桌、斜面和记录用的白纸位置若发生移动不会影响实验结果
B．入射小球每次从斜面同一位置无初速度释放
C．桌面必须光滑且水平
D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra＝rb
（2）本实验需要验证的关系是________。（用题中字母表示）
例题2、 利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1（图甲）；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2（图乙）。圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同，重力加速度为g。
（1）滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v＝________（用R和g表示）；
（2）滑块与桌面的动摩擦因数μ＝________（用R和x1表示）；
（3）若x1和x2的比值，则验证了A和B的碰撞动量守恒。
例题3、 如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图。
（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2则________
A．m1＞m2，r1＞r2
B．m1＞m2，r1＜r2
C．m1＞m2，r1＝r2
D．m1＜m2，r1＝r2
（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________。（填下列对应的字母）
A．直尺
B．游标卡尺
C．天平
D．弹簧秤
E．秒表
（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）________________________________成立，即表示碰撞中动量守恒。
例题4、 如图所示，用气垫导轨做“验证动量守恒”实验中，完成如下操作步骤：
A．调节天平，称出两个碰撞端分别贴有尼龙扣滑块的质量m1和m2．
B．安装好A、B光电门，使光电门之间的距离为50cm．导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作 运动．
C．在碰撞前，将一个质量为m2滑块放在两光电门中间，使它静止，将另一个质量为m1滑块放在导轨的左端，向右轻推以下m1，记录挡光片通过A光电门的时间t1．
D．两滑块相碰后，它们粘在一起向右运动，记录挡光片通过 的时间t2．
E．得到验证实验的表达式 ．
随练1、 如图所示，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、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（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mA、mB。
（b）调整气垫导轨，使导轨处于水平。
（c）在滑块A、滑块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的左端至板C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。当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时，计下滑块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____________________，由此公式算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是________________。
（3）利用上述实验数据还能测出被压缩弹簧的弹性势能，请写出表达式__________________。
课堂小结
实验：验证动量守恒
1．探究一维碰撞中的不变量的设计思路
2．实验探究中要注意的两个问题
（1）保证两个物体做一维碰撞：可用斜槽、气垫导轨等控制物体的运动．
（2）速度的测量要比较方便、精确：可利用光电门、打点计时器（配纸带）、闪光照片等手段，也可利用匀速运动、平抛运动等间接测量。
拓展
1、 如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，MN是a、b小球碰撞后落点的平均位置。
（1）本实验必须满足的条件是________
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线水平
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放
D．入射球与被碰球满足ma＝mb
（2）为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和________。
（3）为了验证动量守恒，需验证的关系式是________。
答案解析
实验：验证动量守恒定律
实验：验证动量守恒定律
例题1、
【答案】 （1）BD
（2）
【解析】 （1）考察实验原理及操作过程：A、验过程中实验桌、斜面和记录用的白纸位置若发生移动，则对位移的测定均产生影响，从而影响速度，故选项A错误；B、入射小球每次从斜面同一位置无初速度释放，才能保证碰撞前后是同一种状态，故选项B正确；C、桌面的摩擦力只是影响碰撞前速度的大小，对碰撞前后的动量并不产生影响，故选项C错误；D、入射球的质量大于被碰球的质量，且要发生对心碰撞（要求两球半径相等），故选项D正确。
（2）小于从斜槽的末端飞出后做平抛运动，由平抛规律可分别求出碰撞前入射击于的速度为：
碰撞后入射球速度为：
被碰于的速度为：
，
由动量守恒有：
m1v1＝m1v1′＋m2v2′
代入可得：。
例题2、
【答案】 （1）
（2）
（3）4
【解析】 暂无解析
例题3、
【答案】 （1）C
（2）AC
（3）
【解析】 （1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0＝m1v1＋m2v2
在碰撞过程中动能守恒故有
解得
要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1－m2＞0，
m1＞m2，
为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1＝r2
（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若m1v1＝m2v3＋m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，
代入数据得：
所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平。
例题4、
【答案】 B、匀速直线； D、小车经过光电门的时间； E、
【解析】 为了让物块在水平方向上不受外力，因此应导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作匀速直线运动；
根据实验原理可知，本题中通过光电门来测量速度，因此应测量小车经过光电门的时间；
设光电门的长度为l，则有：经过光电门的速度v1=；
整体经过光电门的速度v2=；
则根据动量守恒定律可知：
m1v1=（m1+m2）v2
代入解得：
；
故答案为：B、匀速直线； D、小车经过光电门的时间； E、
随练1、
【答案】 （1）B的右端至D板的距离L2
（2）；测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差等
（3）
【解析】 （1）因系统水平方向动量守恒即mAvA－mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有，，即有：
，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2。
（2））由（1）分析可知验证动量守恒定律的表达式是：，根据表达式可知造成误差的原因有：测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差等。
（3）根据功能关系可知，被压缩弹簧的弹性势能转化为A、B物体的动能，因此有：，即：。
拓展
1、
【答案】 （1）BC
（2）ON间的距离x3
（3）max1＝mbx3＋max2
【解析】 （1）AB、实验只要保证小球到达斜槽末端时速度相等即可，故斜槽轨道不必是光滑的，但要小球碰后要做平抛运动，故斜槽的末端的切线水平；故A错误，B正确；
C、为保证小球每次做平抛运动的初速度相等，要求入射小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放；故C正确；
D、小球碰后做平抛运动，根据实验原理可知，小球质量需要满足ma＞mb；故D错误；
（2）若碰撞中动量守恒，则由动量守恒定律可知，需证明关系式：
mav1＝mbv3＋mav2
结合平抛运动特点，有：
max1＝mbx3＋max2 ①
故若验证动量守恒定律，则有①式成立。
故由题意知，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和ON间的距离x3；
（3）由（2）可知，为了验证动量守恒，需验证的关系式为：
max1＝mbx3＋max2
课程目标
1. 掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法；
2．掌握实验数据处理的方法；
3．掌握案例的原理、方法。
实验：验证动量守恒定律
知识精讲
一．实验：验证动量守恒定律
1．实验探究的基本思路
（1）一维碰撞
两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这一直线运动，这种碰撞叫做一维碰撞．
（2）追求不变量
在一维碰撞的情况下，设两个物体的质量分别为、，碰撞前的速度分别为、，碰撞后的速度分别为、，如果速度与我们规定的正方向一致取正值，相反取负值，依次研究以下关系是否成立：
①；
②；
③ ；
④ 。
2．实验探究的案例
方案一：利用气垫导轨实现一维碰撞，如图所示：
（1）质量的测量：用天平测量。
（2）速度的测量：，式中为滑块（挡光片）的宽度，为数字计时器显示的滑块（挡光片）经过光电门的时间。
（3）各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。
方案二：利用等长悬线悬挂等大小球实现一维碰撞，如图所示。
（1）质量的测量：用天平测量。
（2）速度的测量：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。
（3）不同碰撞情景的实现：用贴胶布的方法增大两球碰撞时的能量损失。
方案三：利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞，如图所示。
（1）质量的测量：用天平测量。
（2）速度的测量：，是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，为小车经过所用的时间，可由打点间隔算出。
方案四：利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律
（1）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）按照如图所示安装实验装置，调整固定斜槽使斜槽底端水平；
（3）白纸在下，复写纸在上，在适当位置铺放好，记下重垂线所指的位置O；
（4）不放被撞小球，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所有的小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；
（5）把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，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和被碰小球落点的平均位置N，如图所示；
（6）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，看在误差允许的范围内是否成立；
（7）整理好实验器材放回原处；
（8）实验结论：在实验误差范围内，碰撞系统的动量守恒。
4．实验步骤
不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排，参考步骤如下：
（1）用天平测相关质量；
（2）安装实验装置；
（3）使物体发生碰撞；
（4）测量或读出相关物理量，计算有关速度；
（5）改变碰撞条件，重复步骤（3）、（4）；
（6）进行数据处理，通过分析比较，找出碰撞中的守恒量；
（7）整理器材，结束实验。
实验：验证动量守恒定律
例题1、 某同学设计了一个验证动量守恒定律的实验装置，如图甲所示。先把白纸和复写纸附在墙上，然后把桌子搬到紧贴墙外，在水平桌面上放置一个斜面，每次让钢球a从斜面上同一位置滚下，滚过桌边后钢球a与墙碰撞，在纸上留下痕迹（设为O点）。再把桌子搬到离开墙一定距离处，使钢球a仍从原位置由静止滚下，从桌面滚下的钢球a能打在墙上，记录钢球a的落点。重复上述操作10次，得到落点痕迹（设为P点）。再把钢球b放在桌子的边沿，让钢球a仍从原位置由静止滚下，和钢球b碰撞后，a、b、两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，a球的落点痕迹为N点，b球的落点痕迹为M点（如图乙所示）。
（1）对本实验，下列说法正确的是的是________
A．实验过程中实验桌、斜面和记录用的白纸位置若发生移动不会影响实验结果
B．入射小球每次从斜面同一位置无初速度释放
C．桌面必须光滑且水平
D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra＝rb
（2）本实验需要验证的关系是________。（用题中字母表示）
例题2、 利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1（图甲）；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2（图乙）。圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同，重力加速度为g。
（1）滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v＝________（用R和g表示）；
（2）滑块与桌面的动摩擦因数μ＝________（用R和x1表示）；
（3）若x1和x2的比值，则验证了A和B的碰撞动量守恒。
例题3、 如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图。
（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2则________
A．m1＞m2，r1＞r2
B．m1＞m2，r1＜r2
C．m1＞m2，r1＝r2
D．m1＜m2，r1＝r2
（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________。（填下列对应的字母）
A．直尺
B．游标卡尺
C．天平
D．弹簧秤
E．秒表
（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）________________________________成立，即表示碰撞中动量守恒。
例题4、 如图所示，用气垫导轨做“验证动量守恒”实验中，完成如下操作步骤：
A．调节天平，称出两个碰撞端分别贴有尼龙扣滑块的质量m1和m2．
B．安装好A、B光电门，使光电门之间的距离为50cm．导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作 运动．
C．在碰撞前，将一个质量为m2滑块放在两光电门中间，使它静止，将另一个质量为m1滑块放在导轨的左端，向右轻推以下m1，记录挡光片通过A光电门的时间t1．
D．两滑块相碰后，它们粘在一起向右运动，记录挡光片通过 的时间t2．
E．得到验证实验的表达式 ．
随练1、 如图所示，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、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（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mA、mB。
（b）调整气垫导轨，使导轨处于水平。
（c）在滑块A、滑块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的左端至板C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。当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时，计下滑块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____________________，由此公式算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是________________。
（3）利用上述实验数据还能测出被压缩弹簧的弹性势能，请写出表达式__________________。
课堂小结
实验：验证动量守恒
1．探究一维碰撞中的不变量的设计思路
2．实验探究中要注意的两个问题
（1）保证两个物体做一维碰撞：可用斜槽、气垫导轨等控制物体的运动．
（2）速度的测量要比较方便、精确：可利用光电门、打点计时器（配纸带）、闪光照片等手段，也可利用匀速运动、平抛运动等间接测量。
拓展
1、 如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，MN是a、b小球碰撞后落点的平均位置。
（1）本实验必须满足的条件是________
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线水平
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放
D．入射球与被碰球满足ma＝mb
（2）为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和________。
（3）为了验证动量守恒，需验证的关系式是________。
答案解析
实验：验证动量守恒定律
实验：验证动量守恒定律
例题1、
【答案】 （1）BD
（2）
【解析】 （1）考察实验原理及操作过程：A、验过程中实验桌、斜面和记录用的白纸位置若发生移动，则对位移的测定均产生影响，从而影响速度，故选项A错误；B、入射小球每次从斜面同一位置无初速度释放，才能保证碰撞前后是同一种状态，故选项B正确；C、桌面的摩擦力只是影响碰撞前速度的大小，对碰撞前后的动量并不产生影响，故选项C错误；D、入射球的质量大于被碰球的质量，且要发生对心碰撞（要求两球半径相等），故选项D正确。
（2）小于从斜槽的末端飞出后做平抛运动，由平抛规律可分别求出碰撞前入射击于的速度为：
碰撞后入射球速度为：
被碰于的速度为：
，
由动量守恒有：
m1v1＝m1v1′＋m2v2′
代入可得：。
例题2、
【答案】 （1）
（2）
（3）4
【解析】 暂无解析
例题3、
【答案】 （1）C
（2）AC
（3）
【解析】 （1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0＝m1v1＋m2v2
在碰撞过程中动能守恒故有
解得
要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1－m2＞0，
m1＞m2，
为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1＝r2
（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若m1v1＝m2v3＋m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，
代入数据得：
所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平。
例题4、
【答案】 B、匀速直线； D、小车经过光电门的时间； E、
【解析】 为了让物块在水平方向上不受外力，因此应导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作匀速直线运动；
根据实验原理可知，本题中通过光电门来测量速度，因此应测量小车经过光电门的时间；
设光电门的长度为l，则有：经过光电门的速度v1=；
整体经过光电门的速度v2=；
则根据动量守恒定律可知：
m1v1=（m1+m2）v2
代入解得：
；
故答案为：B、匀速直线； D、小车经过光电门的时间； E、
随练1、
【答案】 （1）B的右端至D板的距离L2
（2）；测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差等
（3）
【解析】 （1）因系统水平方向动量守恒即mAvA－mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有，，即有：
，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2。
（2））由（1）分析可知验证动量守恒定律的表达式是：，根据表达式可知造成误差的原因有：测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差等。
（3）根据功能关系可知，被压缩弹簧的弹性势能转化为A、B物体的动能，因此有：，即：。
拓展
1、
【答案】 （1）BC
（2）ON间的距离x3
（3）max1＝mbx3＋max2
【解析】 （1）AB、实验只要保证小球到达斜槽末端时速度相等即可，故斜槽轨道不必是光滑的，但要小球碰后要做平抛运动，故斜槽的末端的切线水平；故A错误，B正确；
C、为保证小球每次做平抛运动的初速度相等，要求入射小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放；故C正确；
D、小球碰后做平抛运动，根据实验原理可知，小球质量需要满足ma＞mb；故D错误；
（2）若碰撞中动量守恒，则由动量守恒定律可知，需证明关系式：
mav1＝mbv3＋mav2
结合平抛运动特点，有：
max1＝mbx3＋max2 ①
故若验证动量守恒定律，则有①式成立。
故由题意知，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和ON间的距离x3；
（3）由（2）可知，为了验证动量守恒，需验证的关系式为：
max1＝mbx3＋max2