Question

【題目】某實驗小組用如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在水平軌道上碰撞前后的動量關系。裝置圖中O點為小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先將入射小球m1，多次從斜軌道上的P位置由靜止釋放，找到其落地點的平均位置Q，測量水平射程OQ。接著將被碰小球置于水平軌道，再將人射小球m1從斜軌道上P位置由靜止釋放，與小球m2相碰，并重復多次，分別找到兩球相碰后落地點的平均位置。

（1)要達成本實驗目的，以下哪些物理量還需要測量________（填選項前的字母）。

A.兩個小球的質量m1、m2

B.小球m1開始釋放時距水平導軌的高度h

C.拋出點距地面的高度H

D.兩個小球相碰之后平拋的水平射程OM、ON

（2）實驗中，在確定小球落地點的平均位置時，通常采用的做法是_____________，其目的是減小實驗中的_____________（填“系統誤差”或“偶然誤差）。（3）若兩球相碰前后動量守恒，其表達式為_____________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為_____________。（兩空均用所測量的量表示）

Answer 1

【答案】 AD 用圓規畫一個盡可能小的圓，把所有落點圈在里面，圓心即平均位置 偶然誤差 m1·OQ=m1·OM+m2·ON m1·OQ2=m1·OM2+m2·O N2

【解析】(1).碰撞過程中，動量守恒，即碰撞前的動量等于碰撞后的動量，所以本實驗需要測量的量有兩小球的質量m 1 、m 2 和平拋射程OM、ON，顯然要確定兩小球的平均落點M和N的位置，故選AD；

(2) 實驗中，在確定小球落地點的平均位置時，通常采用的做法是用圓規畫一個盡可能小的圓，把所有落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的偶然誤差；

(3). 碰撞前的動量，碰撞后的動量，若兩球相碰前后動量守恒，其表達式為，若碰撞是彈性碰撞，機械能守恒，應滿足的表達式為；