Question

18．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．具體設(shè)計(jì)步驟如下：
A．用天平稱出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量m_A、m_B；
B．用細(xì)線將A、B連接，使A、B間的彈簧壓縮（彈簧長度較小且不與小球拴接），放在桌面上的指定位置；
C．剪斷細(xì)線，兩個(gè)小球在桌面上滑行后由兩側(cè)飛出桌邊并落在地面上，記錄小球落地點(diǎn)；
D．測(cè)量相應(yīng)物理量，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行驗(yàn)證．
（1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)，下列說法正確的有A
A．桌面盡可能光滑
B．桌面不需要調(diào)節(jié)水平
C．兩小球的密度要相同
（2）實(shí)驗(yàn)中需要用到的測(cè)量工具有：天平和刻度尺
（3）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是（寫出測(cè)量物理量的名稱和字母）：
A球質(zhì)量m_A、A球的水平位移x_OMB球質(zhì)量m_B、B球的水平位移x_PN
（4）上述測(cè)得的物理量，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式0=m_Ax_OM-m_Bx_PN，即可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)原理，從而確定實(shí)驗(yàn)方法，明確實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法可確定應(yīng)需要的測(cè)量工具；
（3）知道實(shí)驗(yàn)中測(cè)量兩球離開時(shí)的速度方法，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可將速度轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的水平位移進(jìn)行分析計(jì)算；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，從而確定出實(shí)驗(yàn)中對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．

解答 解：（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，本實(shí)驗(yàn)用兩小球平拋運(yùn)動(dòng)的位移來分析兩球離開彈簧時(shí)的速度，如果小球受摩擦力則速度誤差過大，所以應(yīng)讓桌面盡量光滑；故A正確；
B、為了讓小球的速度盡量不發(fā)生改變，桌面應(yīng)水平，故B錯(cuò)誤
C、對(duì)于兩小球的密度沒有要求，故C錯(cuò)誤；
（2）本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量兩小球的水平位移，因此需要用到刻度尺；
（3）為了確定兩小球離開時(shí)的速度，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的距離；即A球平拋水平距離x_OM；B球平拋水平距離x_PN
（4）如果兩小球在分開過程中動(dòng)量守恒，設(shè)向左為正方向；則有：
0=m_Av_A-m_Bv_B
而兩小球離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，所以有：
0=m_Av_At-m_Bv_Bt
則有：0=m_Ax_OM-m_Bx_PN
故答案為：（1）A；（2）刻度尺；（3）A球平拋水平距離x_OM；B球平拋水平距離x_PN；（4）0=m_Ax_OM-m_Bx_PN

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理以及方法，要注意正確分析題意，明確實(shí)驗(yàn)中對(duì)應(yīng)的原理才能準(zhǔn)確求解，注意本實(shí)驗(yàn)中平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的準(zhǔn)確應(yīng)用．