Question

16．如图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
（1）实验中，可能引起误差的是BD（填选项前的符号）．
A．斜槽轨道有摩擦
B．轨道末端不水平
C．实验时，每次都使小球从图中S位置由静止开始滚下
D．选取的落点位置不是平均位置
（2）在验证动量守恒定律的实验中，两半径相同的小球质量之比m_A：m_B=3：8，那么，A、B两球中，B球是入射球．
（3）在满足第（2）问的条件下，若实验记录纸上，各点O、M、P、N位置如图乙所示，其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置，则碰撞结束时刻，两个小球的动量之比P_A：P_B=3：4．

Answer 1

分析 在验证动量守恒定律的实验中，为了使小球水平抛出，则斜槽的末端需水平，小球之间需发生对心碰撞，即球心在同一高度，通过多次实验确定小球所落的平均位置．
根据动量守恒定律求出A、B的质量比．为了让实验效果明确，一般是用较重的球去撞较轻的小球；由小球飞过的水平位移可得出水平速度，则可得出动量之比．

解答 解：（1）本实验中用平抛运动的性质来验证动量守恒，故必须保证小球做平抛运动；故斜槽末端必须水平；
平时为了准确测量落点应取落点的平均位置；并且要求小球每次应从同一点释放；故引起误差的有BD；
（2）只有让重球去撞击轻球时，实验才能得出正确结果；故入射球应为B球；
由图可知，撞击后A球应落在N点，B球落在M点；则B球飞过的水平位移为12cm；A球飞过的水平位移为24m；
则由v=$\frac{x}{t}$可得：$\frac{{m}_{A}{x}_{A}}{{m}_{B}{x}_{B}}$=$\frac{3×24}{8×12}$=$\frac{3}{4}$；
故答案为：（1）BD；（2）B；（3）3：4；

点评 本题考查动量定恒定律的应用，要注意根据实验现象去判断两球的落点，进而根据动量的表达式求解．