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    3．某同学用如图甲所示的装置通过大小相同的A、B两小球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，
    （1）安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向；
    （2）小球A的质量m1与小球B的质量m2应满足的关系是m1＞m2（填“＞”“＜”或“=”）．
    （3）某次实验中，得出小球的落点情况如图乙所示（单位：cm），P′、M、N分别是入射小球在碰前、碰后和被碰小球再碰后落点的平均为止（把落点圈在内的最小圆的圆心）．若本次实验的数据很好地验证了动量守恒定律，则入射小球和被碰小球的质量之比m1：m2=4：1．

    分析 （1）斜槽的末端必须水平，才能保证两个小球离开斜槽后做平抛运动；
    （2）为保证入碰小球不被反弹，需要A球质量应大于B球质量；
    （3）根据动量守恒定律求出质量之比．

    解答 解：（1）斜槽末端的切线要沿水平方向，才能保证两个小球离开斜槽后做平抛运动；
    （2）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，即m1＞mm2；
    （3）根据实验原理可得m1v0=mbv1+mbv2，
    由图乙可知：OM=15.5cm、OP'=25.5cm、ON=40.0cm．
    又因下落时间相同，即可求得：m1OP'=m1OM+m2ON，
    代值可得：m1：m2=4：1
    故答案为：（1）水平；（2）＞；（3）4：1

    点评 本题考查了动量守恒定律实验，实验注意事项与实验数据处理问题；验证掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键，应用动量守恒定律可以解题．

    练习册系列答案
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