Question

利用圖示裝置“驗(yàn)證動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

A．測出球的直徑和質(zhì)量m₁、m₂，若m₁＜m₂，則用質(zhì)量為m₂的球作為入射球；

B．把被碰球放在斜槽末端，讓入射球從斜槽上同一高度滾下，與被碰球做正碰，重復(fù)多次，找出落點(diǎn)的平均位置；

C．使入射球從斜槽上某一固定高度滾下，重復(fù)多次，找出落點(diǎn)的平均位置；

D．測出入射球碰撞前后落點(diǎn)的水平距離和被碰球落點(diǎn)的水平距離；

E．調(diào)整斜槽末端，使槽口的切線  ；

①請把上述步驟中的A、E補(bǔ)充完整；

②以上步驟合理的排列順序是AECBD．

③誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)m₁、m₂、OM、OP、ON滿足關(guān)系式    時，就表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量守恒．

Answer 1

考點(diǎn)：  驗(yàn)證動量守恒定律．

專題：  實(shí)驗(yàn)題．

分析：  ①入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，為使小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，斜槽末端應(yīng)水平；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟分析答題；

③應(yīng)用動量守恒定律求出表達(dá)式．

解答：  解：①A、為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，用質(zhì)量為m₂的球作為入射球．

E、調(diào)整斜槽末端，使槽口的切線水平．

②實(shí)驗(yàn)時先測出球的質(zhì)量，然后調(diào)節(jié)斜槽末端水平，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后測出小球的水平位移，則合理的實(shí)驗(yàn)步驟為：AECBD．

③小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m₂v₂=m₂v₂′+m₁v₁′，

兩邊同時乘以時間t，則：m₂v₂t=m₂v₂′t+m₁v₁′t，可得：m₂×OP=m₂×OM+m₁×ON．

故答案為：①m₂；水平；②AECBD；③m₂×OP=m₂×OM+m₁×ON．

點(diǎn)評：  由驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)而來，關(guān)鍵要分析清楚實(shí)驗(yàn)的原理，同時要結(jié)合動量守恒定律和平拋運(yùn)動的相關(guān)知識列式分析．