在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为ma，被碰球b的质量为mb，各小球的落地点如图所示．（1）在下列所给的器材中，不需要的器材是．（填器材前的序号字母）A．圆规

Question

在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m_a，被碰球b的质量为m_b，各小球的落地点如图所示．

（1）在下列所给的器材中，不需要的器材是___．（填器材前的序号字母）
A．圆规    B．秒表　 C．天平　  D．刻度尺
（2）下列注意事项中，必须要注意的是___
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
（3）实验中直接测定小球速度是不容易的．但可以通过仅测量___间接地解决这个问题．
A．

.

OM

、

.

OP

、

.

ON

的长度        B．

.

OM

、

.

MP

、

.

MN

的长度
C．

.

OM

、

.

MP

、

.

PN

的长度        D．

.

OM

、

.

OP

、

.

ON

的长度和桌面高度H
（4）用字母表示，只要满足关系式___，即可验证碰撞前后的动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的关系式是：___．

Answer 1

（1）本实验采用平抛运动的规律来验证动量守恒定律；两小球在竖直方向上时间相同，不需要测量时间；故B不需要； 但要用天平测量物体的质量；用刻度尺测量水平位移；根据圆规来确定落点；故选B；
（2）A、根据实验原理可知，本实验只要保证小球做平抛运动即可；故斜槽轨道不需要必须光滑；但末端必须水平； 故A错误，B正确；
C、入射球和被碰球的质量应保证入射球的质量大于被碰球的质量；故C错误；
D、为了让入射球每次碰撞被碰球的速度相同，入射球每次均应从同一位置滑下；故D正确；
故选：BD．
（3）因为平抛运动水平方向速度不变，而高度相同，所以下落时间相同，所以只需要测量两小球水平方向上的位移，即可根据速度公式求解水平方向上的速度；故用

.

OM

、

.

OP

、

.

ON

的长度来代替物体的水平速度；故选A．
（4）若两球相碰前后的动量守恒，则m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，又OP=v₀t，OM=v₁t，ON=v₂t，代入得：
m₁OP=m₁OM+m₂ON     
 若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：(1)/(2)m₁v₀²=(1)/(2)m₁v₁²+(1)/(2)m₂v₂²，
代入得；m₁OP²=m₁OM²+m₂ON²
故答案为：（1）B     （2）BD     （3）A      
  （4）m₁OP=m₁OM+m₂ON     m₁OP²=m₁OM²+m₂ON²