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西安交通大学高级物理实验报告
课程名
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铁棒1：m1=
铁棒2：m2=
小车A：mA=
小车B：mB=
（二）实验具体内容及数据：
：
小车质量为mA=，
记录v-t图像如下所示（其中v为小车以一定初速度只受摩擦力运动的速度）：
用线性拟合方法分析小车只受摩擦力运动区段的图线，由图可知，加速度大小为
a=±（m/s2）≈ m/s2，
∴摩擦力f=a·m=××10-3N=×10-3N
滚动摩擦因数μ=a/g=≈×10-3
：
弹簧弹力随小车位移变化曲线如图所示：
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用线性拟合方法分析曲线上弹簧形变增加阶段可得其斜率
测量结果为k1=406±（N/m），即为劲度系数。
：
该实验中小车A与铁棒1共同运动，质量为mA+m1=+=，
测得曲线如下，其中上部图v为小车速度，F为弹簧弹力：
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由曲线可知，碰撞过程中弹簧弹力的冲量为t1t2Fdt=（N·m），小车速度变化量△v=,得动量变化量：
m△v=×=（N·m）
%.
实验测得的动量与冲量的差值还是不小的。产生误差的原因分析见第五部分。
：
（1）“爆炸”验证动量守恒定律：
小车A与小车B均不负重，质量：
mA=，mB=
实验所得曲线如下图，其中绿色为小车A运动曲线，红色为小车B运动曲线：
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在该实验中，我们让小车B运动过程中撞到弹簧后反弹，只需要对照在同一时间两车动量即可。如图，取时间t=，
vA=
vB=（不考虑方向）
则两车动量之和为
mA·vA-mBvB=×-×=-（kg·m/s2）
结果接近于“爆炸”之前的动量0，因而可以证明动量守恒。
非完全弹性碰撞验证动量守恒定律：
小车A加载铁棒1，小车B加载铁棒2，故质量为：
mA'=+=，mB'=+=
两小车的运动如下图所示，其中绿色为小车A运动曲线，红色为小车B运动曲线：
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由图可知，碰撞之前时刻，两小车的动量分别为（以小车A在碰撞之前的动量方向为正）：
pA=×0.≈·m/s
pB=-×≈-·m/s
碰撞之后：
pA'=-×0.≈-·m/s
pB'=×≈·m/s
-×=-
×0.=
和为：
×=
-×0.=-
碰撞前后动量之差较小，所以可以验证动量守恒
完全弹性碰撞
①两小车质量基本相等一个运动小车撞一个静止小车：m1=495.