Question

【题目】某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：

(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；

(ⅱ)将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；

(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O；

(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置Q；

(ⅴ)将小球B放在斜槽末端，让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定A、B两小球落点的中心位置P、R；

(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3；

(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2；

(ⅷ)分析数据，验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，从而验证动量守恒定律。

请回答下列问题

(1) 步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应_____________；

(2) 步骤(ⅳ)与步骤(ⅴ)中重复多次的目的是_____________；

(3) 为了使小球A与B碰后运动方向不变，A、B质量大小关系为m1_____m2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；

(4) 如图乙是步骤(ⅵ)的示意图，则步骤(ⅳ)中小球落点距O点的距离为__________m。

Answer 1

【答案】保持不变 减少实验误差 ＞ 0.3723（0.3721-0.3724）

【解析】

（1）因为步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)要多次重复，以确定小球落点的平均位置，所以定位卡的位置应保持不变。

（2）步骤(ⅳ)与步骤(ⅴ)中重复多次，确定小球落点的中心位置，等效于求落点的平均位置，目的是减小误差；

（3）入射小球的质量大于被碰小球的质量时，入射小球碰后速度方向不变；

（4）由图可知，不放被碰小球时，入射小球的落点位置为Q，距O点的位置为0.3723m。