Question

【题目】某同学用如图1所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．

（1）实验中必须要求的条件是
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
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量（填选项号）
A.水平槽上未放B球时，测量A球落点P到O点的距离
B.A球与B球碰撞后，测量A球落点M到O点的距离
C.A球与B球碰撞后，测量B球落点N到O点的距离
D.测量A球或B球的直径
E.测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
F.测量释放点G相对于水平槽面的高度
G.测量水平槽面离地的高度
（3）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为 ．

Answer 1

【答案】
（1）B,D
（2）A,B,C,E
（3）4：1
【解析】解：（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；

B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；

C、为了使小球碰后不被反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；

D、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确．故选BD． （2）小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，

如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，

两边同时乘以t，则：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，

m1OP=m1OM+m2ON，实验需要测量小球的质量、小球的水平位移，故选ABCE；（3）碰撞过程系统动量守恒，需要满足：m1OP=m1OM+m2ON，

由图2所示可知，OP=25.5cm，OM=15.5cm，ON=40.0cm，

代入：m1OP=m1OM+m2ON解得：m1：m2=4：1；

所以答案是：（1）BD；（2）ABCE；（3）4：1．