Question

（2009•四川）（1）在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数．为了测量一轻弹

Answer 1

解题思路：（1）为了测量弹簧的劲度系数，应该先测量出在某一弹力作用下弹簧的形变量，应用胡克定律F=KX或拓展公式△F=K△X间接求解劲度系数；（2）本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在 气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．

（1）①低压直流电源E、滑动变阻器R、电流表、开关S串接在CD两点之间，如右图所示．

②设弹簧原长为L₀，应用胡克定律有K（X₁-L₀）=BI₁d、

K（X₂-L₀）=BI₂d，

两式相减可得K（X₁-X₂）=B（I₁-I₂）d，解得K=

Bd(I1−I2)

x1−x2；

法2、根据胡克定律F=KX可得△F=K△X，则K=[△F/△x]=

Bd(I1−I2)

x1−x2；

（2）动量P=mV，根据V＝

S

5T 可知两滑块碰前的速度分别为V₁=0.2S₁b、V₂=0.2S₃b，

则碰前动量分别为0.2abs₁和0.2abs₃，总动量大小为aV₁-aV₂=0.2ab（s₁-s₃）；

碰撞后两滑块的总动量大小为2av＝2a

s2

5T＝0.4abs2

答：（1）①设计的电路如图．

②

Bd(I1−I2)

x1−x2或

Bd(I2−I1)

x2−x1

（2）0.2abs₃0.2abs₁（两空可互换），

0.2ab（s₁-s₃）； 0.4abs₂

点评：
本题考点： 验证动量守恒定律；探究弹力和弹簧伸长的关系．

考点点评： 本题的关键1、测量纸带上的数据误差要小；2、气垫导轨要水平才能满足动量守恒．这是一道基础实验题．