利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞,两小车碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。实验装置如图所示。
(1)质量的测量:用天平测量质量。
(2)速度的测量:v=,式中Δx是纸带上两计数点间的距离,可用刻度尺测量。Δt为小车经过Δx所用的时间,可由打点间隔算出。这个方案适合探究碰撞后两物体结合为一体的情况。
方案二:利用等长悬线悬挂等大的小球实现一维碰撞,实验装置如图所示。
(1)质量的测量:用天平测量质量。
(2)速度的测量:可以测量小球被拉起的角度,根据机械能守恒定律算出小球碰撞前对应的速度;测量碰撞后两小球分别摆起的对应角度,根据机械能守恒定律算出碰撞后对应的两小球的速度。
(3)不同碰撞情况的实现:用贴胶布的方法增大两小球碰撞时的能量损失。
方案三:
利用气垫导轨实现一维碰撞,实验装置如图所示。
(1)质量的测量:用天平测量质量。
(2)速度的测量:利用公式v=,式中Δx为滑块(挡光片)的宽度,Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门对应的时间。
(3)利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量。
(4)实验方法:
①用细线将弹簧片压缩,放置于两个滑块之间,并使它们静止,然后烧断细线,弹簧片弹开后落下,两个滑块随即向相反方向运动(图甲);
②在两滑块相碰的端面装上弹性碰撞架(图乙),可以得到能量损失很小的碰撞;
③在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个滑块连成一体运动(图丙),这样可以得到能量损失很大的碰撞。
方案四: