Question

4．在《驗(yàn)證動量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中：

（1）安裝斜槽時應(yīng)注意：使斜槽末端切線水平；如何檢查：把一小球放在斜槽末端能靜止；
（2）調(diào)整小支柱的高度，使兩小球碰撞時高度相等，且碰撞前后速度在同一直線上；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖所示，則只要關(guān)系式m₁OP=m₁OM+m₂O′N成立，即可驗(yàn)證兩小球碰撞前后動量守恒．（已知：入射小球質(zhì)量為m₁被碰小球質(zhì)量為m₂）

Answer 1

分析 （1）（2）驗(yàn)證碰撞中的動量守恒定律實(shí)驗(yàn)，小球碰撞后做平拋運(yùn)動，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．
（3）根據(jù)通過實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測量的物理量，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們在空中的運(yùn)動時間相同，水平位移與出速度成正比，可以用水平位移代替小球的初速度，根據(jù)動量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式．

解答 解：（1）為使球離開軌道后做平拋運(yùn)動，安裝儀器時，應(yīng)使斜槽末端的切線保持水平；檢查的方法是：把一小球放在斜槽末端能靜止；
（2）為使兩球發(fā)生對心碰撞，入射球的半徑應(yīng)等于被碰小球的半徑．在實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整 小支柱的高度，使兩小球碰撞時高度 相等，且碰撞前后速度在同一直線上；
（3）兩球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們在控制的運(yùn)動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，
則：m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，
兩邊同時乘以t得：
m₁v₀t=m₁v₁t+m₁v₂t，
則：m₁OP=m₁OM+m₂O′N；
即只要關(guān)系式 m₁OP=m₁OM+m₂O′N成立，即可驗(yàn)證兩小球碰撞前后動量守恒．
故答案為：（1）使斜槽末端切線水平；把一小球放在斜槽末端能靜止；（2）小支柱，相等，在同一直線上；（3）m₁OP=m₁OM+m₂O′N．

點(diǎn)評 本題考查了驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可正確解題，平均要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)．