Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來尋找碰撞中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置C由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點，P為未放被碰小球B時A球的平均落點，M為與B球碰后A球的平均落點，N為被碰球B的平均落點．若B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零點與O點對齊．注意：

(1)實驗的條件：MA________MB

(2)碰撞后B球的水平射程應(yīng)為________cm．

(3)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：________（填選項號）．

A.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離

B.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離

C.測量A球或B球的直徑

D.測量A球和B球的質(zhì)量

E.測量G點相對于水平槽面的高度

(4)寫出驗證動量守恒定律的表達式_____________．

Answer 1

【答案】 大于 64.7 ABD MAOP=MAOM+MBON

【解析】

(1)為使碰后A球不會反彈回頭，則AB兩球質(zhì)量關(guān)系為大于。

(2)將乙圖中的點跡用盡可能小的圓包含在內(nèi)，圓心位置為被碰球B的平均落點，則水平射程應(yīng)為

(3)為驗證動量守恒，即，整理得，所以需測量A球和B球的質(zhì)量；水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離；A球與B球碰撞后，測量A、B球落點位置到O點的距離。故實驗中必須測量的選項是ABD。

(4)由以上分析可知，驗證動量守恒定律的表達式為。