Question

【题目】如图所示，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．

①关于本实验下列说法正确的是：___________
A．入射小球的质量应比被碰小球质量大

B．小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响
C．入射球必须从同一高度释放

D. 斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平

② 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是_______________．(填选项的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、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)；

Answer 1

【答案】 ①ABC ② ADE或DEA或DAE ③m1·OM＋m2·ON＝m1·OP

【解析】（1）为了使小球碰后不被反弹，入射小球的质量大于被碰小球的质量，A正确；、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故D错误；

（2）要验证动量守恒定律定律，即验证，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故ADE正确．

（3）根据（2）可知其表达式可表示为