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    13．某同学用甲图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附近静止，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．从左向右依次是MPN点
    （1）实验记录如图所示，则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的OP，B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的ON．（两空均选填“OM”、“OP”或“ON”）
    （2）小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果不会产生误差（选填“会”或“不会”）．
    （3）若入射小球A质量为m1，半径为r1；被碰小球B质量为m2半径为r2，则正确的是C
    A．m1＞m2，r1＞r2               B．m1＞m2，r1＜r2
    C．m1＞m2，r1=r2                D．m1＜m2，r1=r2
    （4）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是CD（填下列对应的字母）．
    A．直尺   B．游标卡尺      C．天平        D．秒表
    （5）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是m1OP=m1OM+m2ON，．

    分析 明确实验原理，知道要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替； 从而明确实验要求和实验中应注意的事项；
    两球都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出各自做平抛运动的落地点，根据平抛运动的特点求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等．

    解答 解：（1）撞后两小球做平抛运动，高度相同，所以运动时间相同，如果不同，则不能用水平位移代替碰撞后的速度，对实验结果有影响；
    A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点距离O点最近，B小球离O点最远，中间一个点是未放B球时A的落地点，所以相碰后，小球A、B的平均落点位置依次是图中P、N点；
    （2）只要小球每次到达末端的速度相等，则就不会产生误差；故要只每次让小球从同一点滑下即可，摩擦力不会带来误差；
    （3）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；
    故选C；
    （4）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，则：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，得m1x1=m1x1′+m2x2，由图所示可知，需要验证：m1OP=m1OM+m2ON，
    因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移，测量水平位移需要用直尺，测质量需要天平，因此需要的实验器材是AC．
    （5）根据（4）公式可知，我们需要验证的物理公式为：
    m1OP=m1OM+m2ON，
    故答案为：（1）P；N； （2）不会； （3）C； （4）AC；（5）m1OP=m1OM+m2ON，

    点评 对于验证动量守恒定律的实验，要学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，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．

    练习册系列答案
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