Question

【题目】如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。

（1）实验中必须要求的条件是______。

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同

D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放

（2）图中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，然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并重复多次。本实验还需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、

B.测量抛出点距地面的高度H

C.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N

D.测量平抛射程OM、ON

（3）为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式：________________________成立，即表示碰撞中动量守恒。

Answer 1

【答案】BD ACD

【解析】

（1）[1]．A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可，不需要要求轨道光滑，故A错误；
B、小球离开时必须做平抛运动，因此小球末端必须水平；故B正确；
C、入射球与被碰球大小要相等，但是入射球质量要大于被碰球的质量，以防止碰后入射球反弹，故C错误；
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，以保证到达底端时速度相同，选项D正确；

故选BD。
（2）[2]．如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得

m1v0=m1v1+m2v2

小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得

m1v0t=m1v1t+m2v2t

得

m1OP=m1OM+m2ON

因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移；
故选ACD。
（3）[3]．由（2）可知，实验需要验证

m1OP=m1OM+m2ON