Question

【题目】某同学用下图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

① 若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则_______

A．m1>m2 r1=r2 B．m1<m2 r1=r2

C．m1>m2 r1>r2 D．m1>m2 r1<r2

②完成本实验，下列说法正确的是___________

A．斜槽轨道必须光滑以减少误差

B．斜槽轨道末端的切线必须水平

C．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D．本实验应记录小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

③设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示)___________________________。

④若测得各落点痕迹到O点的距离：OA=2.68cm，OB=8.62cm，OC=11.50cm，并知A、B两球的质量比为2：1，系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P'的百分误差__________%（结果保留一位有效数字）。

Answer 1

【答案】 A BC m1OB=m1OA+m2OC 2

【解析】试题分析：①明确实验原理，从而确定实验中应注意事项；②根据实验原理确定实验中如何减小实验误差；知道小球离开轨道后做平抛运动，轨道末端切线应水平，并且每次让小球从同一位置滑下；③小球离开水平槽后做平抛运动，它们下落的高度相同，在空中的运动时间相同，由于小球在水平方向上做匀速直线运动，小球运动时间相同，因此小球的水平位移与小球的初速度成正比，计算时可以用小球的水平位移表示小球的初速度；从而确定实验中应验证的表达式；④根据题目所给实验数据，求出实验的百分误差．

①两球要发生对心碰撞，故两球的半径应相同； 同时为了防止A球反弹，A球的质量要大于B球，A正确

②小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始相等即可，斜槽轨道不需要光滑，A错误；为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；为保证小球速度相等，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，C正确；本实验中由于平抛中高度相同，故下落时间相同，所以可以用水平位移代替水平速度，因此不需要求出平抛运动的时间，D错误；

③小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相同，
两球碰撞过程动量守恒，以入射球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： ，两边同时乘以运动时间t得，
则，

④A、B两球的质量比为2：1，设B球质量为m，A球质量为2m；系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P'的百分误差