学科网(北京)股份有限公司6.5实验:验证动量守恒定律必备知识清单1.实验原理在一维碰撞中,测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v′,算出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前后动量是否相等.2.实验器材斜槽、小球(两个)、天平、直尺、复写纸、白纸、圆规、重垂线.3.实验步骤(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)按照如图甲所示安装实验器材.调整、固定斜槽使斜槽底端水平.(3)白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好.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小球所有的落点都圈在里面.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和被撞小球落点的平均位置N.如图乙所示.(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m1·=m1·+m2·,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:在实验误差允许范围内,碰撞系统的动量守恒.4.数据处理验证表达式:m1·=m1·+m2·.5.注意事项(1)斜槽末端的切线必须水平;(2)入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放;学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司(3)选质量较大的小球作为入射小球;(4)实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变.命题点精析(一)实验原理和实验操作典型例题例1如图甲,某实验小组采用常规方案验证动量守恒定律.实验完成后,该小组又把水平木板改为竖直木板再次实验,如图乙所示.图中小球半径均相同、质量均已知,且mA>mB,B、B′两点在同一水平线上.(1)若采用图甲所示的装置,实验中还必须测量的物理量是_____________________________.(2)若采用图乙所示的装置,下列说法正确的是________.A.必需测量BN、BP和BM的距离B.必需测量B′N、B′P和B′M的距离C.若=+,则表明此碰撞动量守恒D.若=+,则表明此碰撞动量守恒【答案】(1)OM、OP和ON的距离 (2)BC【解析】 (1)如果采用题图甲所示装置,由于小球平抛运动的时间相等,故可以用水平位移代替速度进行验证,故需要测量OM、OP和ON的距离;(2)采用题图乙所示装置时,利用水平距离相等,根据下落的高度可确定飞行时间,从而根据高度表示出对应的水平速度,故需测量B′N、B′P和B′M的距离,小球碰后做平抛运动,速度越快,下落高度越小,单独一个小球下落时,落点为P,两球相碰后,落点分别为M和N,根据动量守恒定律有:mAv=mAv1+mBv2,而速度v=,根据h=gt2可得t=,解得:v=,v1=,v2=学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司,代入动量守恒表达式,消去公共项后,有:=+,故选C.练1用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。(1)为了减小实验误差,下列做法正确的是________;A.两球的质量和半径都一样大B.多次将A球从不同的高度释放C.保证斜槽末端的切线水平D.减小斜槽对小球A的摩擦(2)图乙是B球的落点痕迹,刻度尺的“0”刻线与O点重合,可以测出碰撞后B球的水平射程为________cm;(3)本次实验必须进行测量的是________。A.水平槽上未放B球时,A球的落点位置到O点的水平距离B.A球与B球碰撞后,A球和B球的落点位置到O点的水平距离C.A球与B球下落的时间D.A球和B球的质量(或两球质量之比)【答案】(1)C (2)64.45 (3)ABD【解析】(1)为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故A错误;为使球到达轨道末端时的速度相等,应多次将A球从同一的高度释放,故B错误;为使小球离开轨道后做平抛运动,保证斜槽末端的切线水平,故C正确;斜槽对小球的摩擦对实验没有影响,不需要减小斜槽对小球A的摩擦,故D错误。(2)碰撞后B球的水平射程落点如题图所示,取所有落点中靠近中间的点读数,即可取一个最小的圆的圆心,约为64.45cm;(3)根据实验原理可得mAv0=mAv1+mBv2又因下落时间相同,即可求得mAOP=mAOM+mBON可知需要测量的物理量是水平槽上未放B球时,A球的落地点到O点的距离OP,A球与B球碰撞后,A、B两球落点到O点的距离OM和ON,需要测量学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司A球和B球的质量,不需要测量水平槽离地面的高度或小球在空中飞行的时间,故选ABD。练2如图3,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.图3(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量________(填选项前的序号),间接地解决这个问题.A.小球开始释放的高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的水平位移(2)用天平测量两个小球的质量m1、m2.图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放;然后把被碰小球m2静置于轨道水平部分的右侧末端,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并重复多次,分别找到小球的平均落点M、P、N,并测量出平均水平位移OM、OP、ON.(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________________________[用(2)中测量的量表示];若碰撞是弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为________________________[用(2)中测量的量表示].【答案】 (1)C (3)m1·OP=m1·OM+m2·ONm1·OP2=m1·OM2+m2·ON2【解析】 (1)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,根据平抛运动规律,若落地高度不变,则运动时间不变,因此可以用水平位移大小来体现速度大小,故需要测量水平位移,故A、B错误,C正确.(3)根据平抛运动规律可知,落地高度相同,则运动时间相同,设落地时间为t,则:v0=学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司,v1=,v2=,而动量守恒的表达式是:m1v0=m1v1+m2v2若两球相碰前后的动量守恒,则需要验证表达式m1·OP=m1·OM+m2·ON即可;若为弹性碰撞,则碰撞前后系统动能相同,则有:m1v=m1v+m2v,即满足关系式:m1·OP2=m1·OM 2+m2·ON 2.命题点精析(二)数据处理和误差分析例22019年9月,我国成功完成了76km/h高速下列车实车对撞实验,标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平。某学习小组受此启发,设计了如下碰撞实验,探究其中的能量损耗问题,实验装置如图甲所示。实验准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C,滑块A右侧带有自动锁扣,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连,滑块B、C左侧均带有自动锁扣,打点计时器的电源频率f=50Hz。调整好实验装置后,在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块,启动打点计时器,使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并黏合在一起运动,纸带记录的数据如图乙所示;用滑块C替代滑块B,重复上述实验过程,纸带数据如图丙所示。根据纸带记录的数据,滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为________J,滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为________J。(计算结果均保留2位有效数字)根据实验结果可知,被碰物体质量增大,系统损失的动能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司【答案】 0.45 0.60 增大【解析】 由纸带可得出A与B碰撞前的速度为m/s;碰撞后的速度为m/s;则可计算出碰前系统总动能E=0.9J,碰后系统的总动能E′=0.45J,可得碰撞过程中系统损失的动能为0.45J;同理可计算出,A与C碰撞过程中损失的动能为0.60J;由计算结果可知,被碰物体质量增大,系统损失的动能增大。练3某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验,在小车A的前端粘有橡皮泥,使小车A做匀速直线运动,然后与处于静止的小车B相碰并粘在一起,二者继续做匀速运动,如图所示.在小车A的后面连着纸带,电磁打点计时器的频率为50Hz,实验中已平衡摩擦力.(1)实验得到一打点纸带如图所示,并测得各计数点间的距离.图中O点为打点计时器打下的第一个点,则应选段来计算A碰前的速度,应选段来计算A和B碰后的共同速度.(2)已测得小车A的质量mA=0.4kg,小车B的质量mB=0.2kg,则由以上结果可得两小车碰前的总动量为kg·m/s,碰后总动量为kg·m/s.【答案】AB,CD,0.42,0.417【解析】(1)因为小车A与B碰撞前、后都做匀速运动,且碰后A与B粘在一起,其共同速度比A原来的速度小,所以应选点迹分布均匀且间距较大的AB段计算A碰前的速度,选点迹分布均匀且间距较小的CD段计算A和B碰后的共同速度.(2)由图可知,碰前A的速度和碰后A、B的共同速度分别为vA=m/s=1.05m/s,v′A=vAB=m/s=0.695m/s,故两小车在碰撞前、后的总动量分别为p=mAvA=0.4×1.05kg·m/s=0.42kg·m/s,p′=(mA+mB)v′A=(0.4+0.2)×0.695kg·m/s=0.417kg·m/s.学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司练4利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A的质量m1=0.3kg,滑块B的质量m2=0.1kg,遮光片的宽度d用游标卡尺测量,如图丙所示;打点计时器所用的交流电的频率f=50Hz。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间ΔtB=2.86×10-3s,碰撞后打出的纸带如图乙所示。(1)遮光片的宽度d=____________cm。(2)计算可知两滑块相互作用前系统的总动量为____________kg·m/s,两滑块相互作用后系统的总动量为____________kg·m/s。(计算结果保留2位小数)(3)若实验相对误差绝对值δ=×100%≤5%即可认为系统动量守恒,则本实验________(选填“能”或“不能”)验证动量守恒定律。(4)两滑块作用前后总动量不完全相等的主要原因是__________________。【答案】(1)0.830 (2)0.60 0.58 (3)能 (4)系统所受的合外力不为零或数据测量有误差【解析】(1)根据游标卡尺读数规则,遮光片的宽度d=8mm+6×0.05mm=8.30mm=0.830cm。学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司(2)根据打出的纸带可得碰撞前滑块A的速度大小v0=m/s=2.00m/s,作用前系统的动量p=m1v0=0.3×2.00kg·m/s=0.60kg·m/s;两滑块相互作用后,滑块A的速度大小v1=m/s=0.97m/s,动量p1=m1v1=0.3×0.97kg·m/s≈0.29kg·m/s,滑块B的速度大小v2==m/s≈2.90m/s,动量p2=m2v2=0.1×2.90kg·m/s=0.29kg·m/s,两滑块相互作用后系统总动量p′=p1+p2=0.29kg·m/s+0.29kg·m/s=0.58kg·m/s。(3)相对误差绝对值δ=×100%≈3.3%<5%,则本实验在实验误差范围内能验证动量守恒定律。(4)两滑块相互作用前后总动量不完全相等的原因主要是:系统所受的合外力不为零或数据测量有误差等。命题点精析(三)创新实验创新角度实验装置图创新解读实验原理的创新1.利用斜面上的平抛运动获得两球碰后的速度。2.利用对比性实验,体现了实验的多样性和创新性。实验器材的创新1.利用气垫导轨代替长木板,利用光电门代替打点计时器,提高实验的精确度。2.利用相对误差评价实验结果。1.利用铝质导轨研究完全非弹性碰撞。2.利用闪光照相机记录立方体滑块碰撞前后的运动规律,从而确定滑块碰撞前后的速度。实验过程的创新1.用压缩弹簧的方式使两滑块获得速度,可使两滑块的合动量为零。学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司2.利用v=的方式获得滑块弹离时的速度。3.根据能量守恒定律测定弹簧的弹性势能。例3为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小球,按下述步骤做了实验:①用天平测出两小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2)。②按图示安装好实验器材,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端。③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置。④将小球m2放在斜槽末端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置。⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF。根据该同学的实验,回答下列问题:(1)在不放小球m2时,小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,m1的落点在图中的________点,把小球m2放在斜槽末端边缘处,小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,碰后小球m1的落点在图中的________点。(2)若碰撞过程中,动量和机械能均守恒,不计空气阻力,则下列表达式中正确的有________。A.m1LF=m1LD+m2LEB.m1L=m1L+m2LC.m1LE=m1LD+m2LFD.LE=LF-LD学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)E D (2)C【解析】 (1)小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,m1的落点在图中的E点,小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度减小,都做平抛运动,所以碰撞后m1球的落地点是D点,m2球的落地点是F点。(2)设斜面倾角为θ,小球落点到B点的距离为L,小球从B点抛出时速度为v,则竖直方向有Lsinθ=gt2,水平方向有Lcosθ=vt,解得v===,所以v∝。由题意分析得,只要满足m1v1=m2v2+m1v1′,把速度v代入整理得m1=m1+m2,说明两球碰撞过程中动量守恒;若两小球的碰撞是弹性碰撞,则碰撞前后机械能没有损失,则要满足关系式m1v=m1v1′2+m2v,整理得m1LE=m1LD+m2LF,故C正确。练5如图甲所示为验证动量守恒的实验装置,气垫导轨置于水平桌面上,G1和G2为两个光电门,A、B均为弹性滑块,质量分别为mA、mB,且选择mA大于mB,两遮光片沿运动方向的宽度均为d,实验过程如下:①调节气垫导轨成水平状态;②轻推滑块A,测得A通过光电门G1的遮光时间为t1;③A与B相碰后,B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为t2和t3.回答下列问题:(1)用螺旋测微器测得遮光片宽度如图乙所示,读数为____________mm;(2)实验中选择mA大于mB的目的是:____________________________________________________________________________________________________________;(3)碰前A的速度为________________.(4)利用所测物理量的符号表示动量守恒成立的式子为:________________.【答案】 (1)1.195(1.193~1.197均可) (2)保证碰撞后滑块A不反弹 (3) (4)=+【解析】 (1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,转动刻度的格数估读一位,则遮光片宽度为学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司d=1mm+19.5×0.01mm=1.195mm.(2)A和B发生弹性碰撞,若用质量大的A碰质量小的B,则不会发生反弹.(3)滑块经过光电门时挡住光的时间极短,则平均速度可近似替代滑块的瞬时速度,则碰前A的速度vA=.(4)碰后A的速度vA′=,碰后B的速度vB′=;由系统动量守恒有:mAvA=mAvA′+mBvB′,化简可得表达式:=+.练6如图所示是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边缘有一竖直立柱.实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2右端接触且两球等高.将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞,碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的距离为a、B点离水平桌面的距离为b、C点与桌子边沿间的水平距离为c,弹性球1、2的质量m1、m2.(1)还需要测量的量是______________________和________________________.(2)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为__________________________.(忽略小球的大小)【答案】 (1)立柱高h 桌面离水平地面的高度H (2)2m1=2m1+m2 【解析】(1)要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变化,根据弹性球1碰撞前后的高度a和b,由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度,故只要测量弹性球1的质量m1,就能求出弹性球1的动量变化;根据平抛运动的规律只要测出立柱高h和桌面离水平地面的高度H就可以求出弹性球2碰撞前后的速度变化,故只要测量弹性球2的质量m2和立柱高h、桌面离水平地面的高度H就能求出弹性球2的动量变化.(2)根据(1)的解析可以写出验证动量守恒的方程为:2m1=2m1+m2.学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司例4利用图甲所示的气垫导轨验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为f。气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。题中各物理量的单位均为国际单位。(1)碰撞前,两滑块的动量大小分别为________、________,两滑块的总动量大小为____________;碰撞后,两滑块的总动量大小为________________。(2)s1、s2和s3满足什么关系,说明两滑块相碰过程动量守恒?答:____________。重复上述实验,多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内总是相等,则动量守恒定律得到验证。【答案】(1)0.2mfs3 0.2mfs1 0.2mf(s1-s3)0.4mfs2 (2)s1-s3=2s2【解析】(1)由图乙结合实际情况可以看出,s1和s3是两物体相碰前打出的纸带,s2是相碰后打出的纸带,在纸带上以等间距的6个连续点为一段划分纸带,中间有5个间隔,打点计时器所用电源的频率均为f;所以碰撞前物体的速度分别为v1===0.2s1fv2===0.2s3f碰撞后两物体共同速度v===0.2s2f所以碰前两物体动量分别为p1=mv1=0.2mfs1p2=mv2=0.2mfs3设p1方向为正方向,则碰前两滑块的总动量为p=p1-p2=0.2mf(s1-s3)碰后总动量p′=2mv=0.4mfs2。学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司(2)若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内总是相等,则说明两滑块相碰过程动量守恒,即p′=p,所以有0.4mfs2=0.2mf(s1-s3)化简后可得s1-s3=2s2满足关系式说明两滑块相碰过程动量守恒。练7某实验小组采用如图8所示的实验装置“验证动量守恒定律”:在长木板上放置甲、乙两辆小车,长木板下垫有小木块用以平衡两小车受到的摩擦力,甲车的前端粘有橡皮泥,后端连着纸带,纸带穿过位于甲车后方的打点计时器的限位孔.某时刻接通打点计时器的电源,推动甲车使之做匀速直线运动,与原来静止在前方的乙车相碰并粘在一起,然后两车继续做匀速直线运动.已知打点计时器的打点频率为50Hz.(1)现得到如图所示的打点纸带,A为打点计时器打下的第一个点,测得各计数点间的距离AB=8.40cm,BC=10.50cm,CD=9.08cm,DE=6.95cm.则应选________段计算甲车碰前的速度,应选________段计算甲车和乙车碰后的共同速度(选填“AB”“BC”“CD”或“DE”).(2)用天平测得甲车及橡皮泥的质量为m1=0.40kg,乙车的质量为m2=0.20kg,取甲、乙两车及橡皮泥为一个系统,由以上测量结果可求得碰前系统的总动量为________kg·m/s,碰后系统的总动量为________kg·m/s.【答案】 (1)BC DE (2)0.420 0.417【解析】 (1)推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动的阶段,故选BC段计算甲车碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,而甲车和乙车碰后共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后甲车和乙车共同的速度.(2)由题图可知,BC=10.50cm=0.1050m,DE=6.95cm=0.0695m,碰前甲车的速度为:v1==m/s=1.05m/s;学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司碰前系统的总动量为:p=m1v1=0.40×1.05kg· m/s=0.420kg·m/s;碰后甲车和乙车的共同速度为:v==m/s=0.695m/s;碰后系统的总动量为:p′=(m1+m2)v=(0.40+0.20)×0.695kg·m/s=0.417kg·m/s.练8某实验小组的同学制作了一个弹簧弹射装置,轻弹簧两端各放一个金属小球(小球与弹簧不连接),压缩弹簧并锁定,然后将锁定的弹簧和两个小球组成的系统放在内壁光滑的金属管中(管径略大于两球直径),金属管水平固定在离地面一定高度处,如图所示。解除弹簧锁定,则这两个金属小球可以同时沿同一直线向相反方向弹射。现要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,并探究弹射过程所遵循的规律,实验小组配有足够的基本测量工具,并按下述步骤进行实验:①用天平测出两球质量分别为m1、m2;②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;③解除弹簧锁定弹出两球,记录下两球在水平地面上的落点M、N。根据该小组同学的实验,回答下列问题:(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需要测量的物理量有________。A.弹簧的压缩量ΔxB.两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离x1、x2C.小球直径D.两球从弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为______________________。(3)如果满足关系式______________,则说明弹射过程中系统动量守恒。(用测得的物理量表示)【答案】(1)B (2)Ep=+(3)m1x1=m2x2【解析】(1)弹簧弹出两球过程中,系统机械能守恒,要测定压缩弹簧的弹性势能,学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司可转换为测定两球被弹出时的动能,实验中显然可以利用平抛运动测定平抛初速度以计算初动能,因此在测出平抛运动下落高度的情况下,只需测定两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离x1、x2,所以选B。(2)平抛运动的时间t=,初速度v0=,因此初动能Ek=mv=,由机械能守恒定律可知,压缩弹簧的弹性势能等于两球做平抛运动的初动能之和,即Ep=+。(3)若弹射过程中系统动量守恒,则m1v01=m2v02,代入时间得m1x1=m2x2。学科网(北京)股份有限公司