Question

【题目】在验证动量守恒定律的实验中，某同学用如图所示的装置进行如下的实验操作：

①先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于槽口处。使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹O。

②将木板向远离槽口方向平移一段距离，再使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上得到痕迹B。

③然后把半径相同的小球b静止放在斜槽水平末端，小球a仍从原来挡板处由静止释放，与小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。

④用天平测量出a、b的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的竖直距离分别为y1、y2、y3。

(1)小球a与小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C，其中小球a撞在木板上的________(选填“A”或“C”)点。

(2)用本实验中所测量的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为____ (仅用ma、mb、y1、y2、y3表示)。

Answer 1

【答案】 C

【解析】（1）碰撞后，a球的速度小于b球，可知a球在相等水平位移内，所用的时间较长，下降的高度较大，所以a球撞在木板上的C点。
（2）a球未与b球碰撞，落在B点，根据得， ，则a球与b球碰撞前的速度，同理得出a、b碰撞后的速度， ，
若动量守恒，有： ，即。