Question

某同學用圖甲所示裝置做驗證動量守恒定律的實驗．先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．

（1）本實驗必須測量的物理量是　 　．

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的質量m_a、m_b

C．小球a、b的半徑r

D．小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC

F．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

（2）為測定未放被碰小球時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊，圖乙給出了小球a落點附近的情況，由圖可得OB距離應為　 　mm．

（3）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是　 　．

Answer 1

考點：  驗證動量守恒定律．

專題：  實驗題．

分析：  （1）根據動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據表達式分析答題．

（2）用最小的圓將各點包含進去，測量圓心離起點的距離，即為平拋水平位移的距離；

（3）根據動量守恒分析答題．

解答：  【解答】解：（1）小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，

則m_av₀=m_av_A+m_bv_B，兩邊同時乘以時間t得：m_av₀t=m_av_At+m_bv_Bt，則m_aOB=m_aOA+m_bOC，

因此A實驗需要測量：兩球的質量，兩球做平拋運動的水平位移，故選BE．

（2）由圖可知，OB的距離應為459.0mm；

（3）由（1）可知，實驗需要驗證的表達式為：m_aOB=m_aOA+m_bOC．

故答案為：（1）BE   （2）459.0（458.7～459.5均可）  （3）m_aOB=m_aOA+m_bOC

點評：  本題考查了實驗需要測量的量、實驗注意事項、實驗原理、刻度尺讀數、動量守恒表達式，解題時需要知道實驗原理，根據動量守恒定律與平拋運動規(guī)律求出實驗要驗證的表達式是正確答題的前提與關鍵．