Question

【題目】用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽平滑連接。安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止滾下，并落在地面上。重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止滾下，使它們碰撞。重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

(1)對于上述實驗操作，下列說法正確的是___________

A.軌道必須是光滑的

B.每次小球1都要從同一高度由靜止滾下

C.實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動

D.必須要測量軌道末端到地面的高度

(2)入射小球1與被碰小球2直徑相同，它們的質量m1和m2的大小應滿足m1______m2。

(填“>”、“<” 或“=” ）

(3)實驗時，要驗證兩小球碰撞前后動量是否守恒，下列表達式正確的是_______。

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】 B ＞ A

【解析】(1)A、斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行。故A錯誤。B、每次小球1都要從同一高度由靜止滾下，以保證小球到達斜槽軌道末端時的速度相等，故B正確；C、實驗中白紙不能移動，但復寫紙是可以移動的，可以保證落點位置不變，故C錯誤；D、因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，所以不需要測量軌道末端到地面的高度，故D錯誤；故選B。

(2)實驗中為了防止入射球反彈，應讓入射球質量大于被碰球的質量。

(3)因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當所測物理量滿足表達式，說明兩球碰撞遵守動量守恒定律，故A正確，B、C、D錯誤。故選A。