在做“碰撞中的动量守恒定律实验中(1)需要的测量仪器或工具有BCFBCFA．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．千分尺 E.游标卡尺 F.圆规(2)必须要求的条件是BDBDA．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滚下(3)某同学用图1所示装置通过半径相同的A� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在做“碰撞中的动量守恒定律”实验中
（1）需要的测量仪器或工具有

BCF

A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．千分尺 E、游标卡尺 F、圆规
（2）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滚下
（3）某同学用图1所示装置通过半径相同的A．B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽末端R在记录纸上的重直投影点．B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点O点对齐．

①碰撞后B球的水平程应取为

66.0

cm．
②在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：

ABD

（填选项号）．
（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
（C）测量A球或B球的直径
（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
（E）测量G点相对于水平槽面的高度．

分析：（1）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．
根据表达式：m1?

=m1

+m2

确定需要测量的物理量．
（2）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平；
要碰后入射球不反弹，根据动量守恒和动能守恒可得入射球要比靶球质量大，要发生水平方向的对心碰撞，故二者的直径必须相同；
在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放．
（3）①用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；
②根据（1）的分析，确定本次实验必须进行的测量．

解答：解：（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m₁v₀=m₁v₁+m₂v_{2 ①}
两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，所以有：

=v0t；

=v1t；

=v2t所以水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，
小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代，所以①式变为：
m1?

=m1

+m2

②
所以需要测量的物理量有两个小球的质量和三段平抛的水平距离；测量质量需要用天平，测量长度需要用毫米刻度尺．
实验中要用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点，所以还需要圆规．
故需要选择的器材为BCF
（2）A、B：要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平；与轨道是否光滑无关，故A错误，B正确；
C：要碰后入射球不反弹，根据动量守恒和动能守恒可得入射球要比靶球质量大，要发生水平方向的对心碰撞，故二者的直径必须相同；故C错误；
D：在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放．故D正确．
（3）①用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为66.0cm．
②根据（1）的分析，该实验需要验证的公式为m1?

=m1

+m2

，需要测量的物理量有两个小球的质量和三段平抛的水平距离；故选：ABD
故本题的答案为：（1）BCF；（2）BD；（3）①66.0；（65.2---66.0都可） ②ABD．

点评：本题难度较大，主要是要把动量守恒和动能守恒要用水平方向的位移表示出来，同学们一定要注意掌握，因为这是本实验的一个重要的技巧．