Question

【题目】如图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图

（1）入射小球m1与被碰小球m2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1m2 ． （填大于、等于或小于）
（2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使 ．
（3）图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．
然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是 ． （填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用（3）中测量的量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）其末端切线水平
（3）A、D、E
（4）m1OP=m1OM+m2ON
【解析】解：（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，即d1=d2 ， 为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球质量应大于被碰球质量，即：m1＞m2 ． （2）要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．（3）碰撞过程动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2 ， 两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，则m1OP=m1OM+m2ON，
因此A实验需要测量两球的质量，然后确这落点的位置，再确定两球做平抛运动的水平位移，故选ADE．（4）由（3）可知，实验需要验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON．
所以答案是：（1）大于；（2）其末端切线水平；（3）ADE；（4）m1OP=m1OM+m2ON．
【考点精析】通过灵活运用动量守恒定律，掌握动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变即可以解答此题．