Question

【题目】利用两个小球的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示。两个小球大小相同，质量不相等。主要实验步骤如下：

①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2（）；

②将斜槽靠近桌子边缘置于桌面上固定，使斜槽末端切线水平，在末端点挂上重垂线，在地面已经铺好的纸上记录重垂线所指位置O点；

③不放置被碰小球b，让小球a从某固定点自由滚下，重复多次后记录落地点平均位置P；

④在斜槽末端放置小球b，让小球a从同一点自由滚下，重复多次后记录两小球落地点平均位置M和N；

⑤用米尺测量OP、OM、ON的距离。

（1）a、b两小球中质量较大的是小球_________（填“a”或b”）。

（2）因为两小球做平拋运动的时间相同，平拋运动的水平位移与初速度_________，所以在计算式中可以用水平位移取代初速度。

（3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式___________________________，则说明碰撞中动量是守恒的。

Answer 1

【答案】a 成正比

【解析】

（1）[1]．为防止两小球碰撞后，入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，即小球a的量m1。

（2）[2]．因为两小球做平拋运动的时间t相同，水平位移

x=vt

所以

即平抛运动的水平位移与初速度成正比，在计算式中可以用水平位移取代初速度。

（3）[3]．要验证动量守恒定律，即验证，小球离开轨道后做平拋运动，它们拋出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得