Question

在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m₁，被碰球b的质量为m₂，小球的半径为r，各小球的落地点如图16-5-1所示.下列关于这个实验的说法正确的是（    ）

图16-5-1

A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球

B.让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下

C.要验证的表达式是m₁（-2r）=m₁（-2r）+m₂

D.要验证的表达式是m₁=m₁+m₂

Answer 1

解析：实验要求入射球与被碰球的半径相同，但它们的质量应不同，入射球的质量应大于被碰球的质量，这样就不至于出现入射小球的反弹，从而减小实验的误差.所以选项A的说法是错误的.

    让入射小球与被碰小球连续10次相碰的目的是为了减小实验的偶然误差，这就要求入射小球每次都要从斜槽上的同一位置滚下，然后用画圆找圆心的方法求平均落点.若每次小球都从不同的位置滚下，找平均落点是没有任何意义的.选项B的说法是错误的.

    对图示情况，首先要搞清楚M、P、N分别是谁的落点.还要知道，不管是入射小球还是被碰小球，它们出射的起始位置都是O点.图中是入射小球不发生碰撞时飞出的水平距离；是被碰小球飞出的水平距离；是入射小球碰撞后飞出的水平距离.由于它们都是从同一高度做平抛运动，运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，则应有m₁=m₁+m₂，选项D正确.还要知道，虽然两小球相碰时入射小球离出射点为2r，但入射小球做平抛运动的出射点仍是O点.所以选项C中的表达式是错误的.

本题的正确选项只有D.

答案：D