Question

18．如图所示，在“验证动量守恒定律”实验中，P为入射球A未与被碰球B碰撞时的落点，M为它与B球碰后的落点，N为B球的落点，这个实验对小球质量m_A和m_B的要求是m_A＞m_B（选填“＞”“=”或“＜”）．用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式为m_A•OP=m_A•OM+m_B•O′N．

Answer 1

分析 明确实验原理，知道在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，因下落时间相等，故可以将速度转化为水平位移进行处理；注意B球的抛出点的水平面上投影为O'点

解答 解：（1）为了防止实验中入射球反弹，应保证入射球的质量大于被碰球的质量；
由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同．
根据动量守恒定律可得在水平方向有m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，
故m₁v₀t=m₁v₁t+m₂v₂t，
由图可知，不放被碰球时A的水平位移为OP；两球相碰后，水平位移分别为OM和O'N；
故应验证的表达式为：m₁OP=m₁OM+m₂O'N；
故答案为：＞；m_A•OP=m_A•OM+m_B•O′N

点评 本题考查了实验器材的选择原理，要减小空气阻力的影响；在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平，同时注意明确两小球做平抛运动的抛出点不相同．