Question

【题目】某同学用如图所示的装置探究、两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,图中是斜槽,为水平槽。具体做法是:先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让球仍从位置由静止开始滑下,和球碰撞后,、球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复该操作10次,并画出实验中、两小球落点的平均位置。图中点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,、、是实验中小球落点的平均位置。

（1）为使两球碰撞是一维碰撞,所选两球的直径关系为:球的直径__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)球的直径。

（2）以下选项中,必须进行测量的是________.

A.水平槽上未放球时,球落点位置到点的距离

B.球与球碰撞后,、球落点位置分别到点的距离、

C.球和球在空中飞行的时间

D.测量点相对于水平槽面的高度

（3）已知两小球质量和,该同学通过实验数据证实、两球在碰撞过程中动量守恒。请写出该同学判断动量守恒的表达式____________________(请用题中符号表示)。

Answer 1

【答案】 等于 AB

【解析】（1）为了让两球发生正磁，方向在同一直线上，两小球的直径应相等；
（2）根据实验原理可知，本题根据平抛运动规律验证动量守恒定律，所以需要测量入射球滑下时平抛的距离和两球发生碰撞后各自平抛的距离，由于两端时间可以消去，故不需要测量B球的高度和在空中飞行的时间，AB正确CD错误；

（3）不放B球时小球A的水平射程为；而两球碰后水平射程分别为，根据动量守恒定律可知：，小球做平抛运动，从同一高度释放，下落时间相同，则根据，可得．