在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：（1）若入射小球质量为m1半径为r1，被捧小球质量为m2，半径为r2，则A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m

Question

在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：

（1）若入射小球质量为m₁半径为r₁，被捧小球质量为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）设入射小球的质量为m₁，被碰小球的质量为m₂，则在图乙装置实验时（P为碰前入射小球落地点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为（用装置图中的字母表示）___．
（3）若采用甲装置实验，用的小球时钢球，以下所提供的测量工具中必需的是___
A．直尺           B．游标卡尺          C．天平          D．弹簧秤           E．秒表
需要验证的表达式为：（碰撞可看作是弹性碰撞）___．

Answer 1

（1）为了防止入射球碰后发生反弹，应保证m₁>m₂，
为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r₁=r₂
故选：C
（2）小球离开轨道后做平抛运动，由h=(1)/(2)gt²得小球做平抛运动的时间t=√((2h)/(g))，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，m₁x₁=m₁x₁′+m₂x₂，
由图乙所示可知，需要验证：m₁OP=m₁OM+m₂ON，
（3）若采用甲装置实验，用的小球时钢球，则碰撞为弹性碰撞，
由动量守恒定律可得：
m₁OP=m₁OM+m₂O’N
再由机械能守恒定律有：
(1)/(2)m₁v²=(1)/(2)m₁v₁²+(1)/(2)m₂v₂²
代入水平位移与速度的关系可知，应为：
m₁OP²=m₁OM²+m₂O’N²
联立解得：OP+OM=O’N；
故只需验证OP+OM=O’N即可，因此测量工具只需要直尺即可；
故选：A．
故答案为：（1）C； （2）m₁OP=m₁OM+m₂O；（3）A，OP+OM=O’N