Question

【题目】某同学用如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球放在斜槽轨道末水平段的最右端上，让A球仍从同一固定点处由静止开始滚下，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)在以下选项中，哪些是本次实验必须测量的物理量 _______ .

A．两球的质量mA、mB

B．A球的释放点离斜槽末端的竖直高度h

C．线段OM、OP、ON的长度

D．斜槽末端离纸面的竖直高度H

(2)在本实验中，根据实验测得的数据，当关系式_______ 成立时，即可验证碰撞过程中动量守恒．

(3)在本实验中，为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是____．

A．入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失

B．入射球与被碰小球碰后能同时飞出

C．入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向

Answer 1

【答案】 AC mAOP=mAOM+mBON C

【解析】(1)设小球A与B碰撞前速度为，小球A与B碰撞后两者的速度分别为和，小球做平抛运动飞行的时间为，验证动量守恒的表达式是，表达式可变形为即，则实验必须测量的物理量：两球的质量mA、mB，线段OM、OP、ON的长度。故AC项正确，BD项错误。

(2) 关系式成立时，即可验证碰撞过程中动量守恒。

(3) 斜槽末端保持水平的目的是入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向，它们飞出后均做平抛运动，在空中飞行时间相等，用水平射程代替水平速度。故C项正确。