Question

【题目】某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

(1)在上述实验操作中，下列说法正确的是 （______）

A．小球1的质量一定大于小球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径

B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平

C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小

D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动

(2)以下提供的器材中，本实验必需的有 （______）

A．刻度尺　　B．弹簧秤 C．天平 D．秒表

(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，OM的长度为L1，OP的长度为L2，ON的长度为L3则本实验验证动量守恒定律的表达式为______________________________。

Answer 1

【答案】BD AC m1L2=m1L1+m2L3

【解析】

（1）[1]为防止入射球1碰后反弹，则小球1的质量一定大于小球2的质量；为保证两球正碰，则小球1的半径要等于小球2的半径，选项A错误；此实验用小球平抛的水平位移代替小球的初速度，则斜槽口距地面的高度不用测量，选项B正确；小球在斜槽上的释放点的高度大小要适当，不一定越高越好，选项C错误；实验过程中白纸不可以移动，复写纸可以拿起来观察点迹是否清晰，选项D正确。

（2）[2]本实验必需的有刻度尺和天平，刻度尺用来测量小球的水平位移；天平用来测量小球的质量；故选AC.

（3）[3]要验证的表达式：

两边乘以t可得：

即

m1L2=m1L1+m2L3