Question

（4分）如圖1－10，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．

(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過(guò)僅測(cè)量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問(wèn)題．
A小球開(kāi)始釋放高度h
B小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
(2) （6分）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m₁多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP.然后，把被碰小球m₂靜置于軌道的水平部分，再將入射球m₁從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m₂相碰，并多次重復(fù)．接下來(lái)要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A．用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度h

C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E．測(cè)量平拋射程OM，ON
(3) （8分）
若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)___  _（用第(2)小題中測(cè)量的量表示）；
若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_(kāi)___  ____（用第(2)小題中測(cè)量的量表示）．

Answer 1

(1)（4分）C　(2)（6分）ADE或DEA或DAE　
(3)（每式8分）m₁·OM＋m₂·ON＝m₁·OP　       m₁·OM²＋m₂·ON²＝m₁·OP²

：①如前面的分析，可以用位移x來(lái)代替速度v，因此待測(cè)的物理量就是位移x、小球的質(zhì)量m．
②待測(cè)的物理量就是位移x（水平射程OM，ON）和小球的質(zhì)量m，所以，要完成的必要步驟是ADE．
③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m₁v₀₌m₁v₁+m₂v₂，又OP=v₀t，OM=v₁t，ON=v₂t，代入得：m₁OP=m₁OM+m₂ON
若碰撞是彈性碰撞，滿足動(dòng)能守恒，則：m₁=m₁+ m₂，代入得；m₁OP²=m₁OM²+m₂ON²
故答案為：①C；②ADE；③m₁OP=m₁OM+m₂ON m₁OP²=m₁OM²+m₂ON²