Question

用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图10所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

①在上述实验操作中，下列说法正确的是___________

A．小球1的质量一定大于球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径

B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平

C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，可样碰前的速度大，测量误差会小

D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰并进行移动

②以下提供的器材中，本实验必需的有（　 ）

A．刻度尺　 　　 B．游标卡尺 　　　C．天平　 　　　　 D．秒表

③设球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，MP的长度为l₁，ON的长度为l₂，则本实验验证动量守恒定律的表达式为________________________，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如图11所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）把半径相同的小球B 静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点由静止开始滚下， 与小球B 相碰后，两球撞在木板上得到痕迹 M和 N；（IV）用刻度尺测量纸上O点到M、P、N 三点的距离分别为y₁、y₂、y₃。请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：　　　　　 。（小球A、B的质量分别为m₁、m₂）

Answer 1

BD；（2分）AC；（2分）

m₁·l₁= m₂·l₂；（2分）

④ （4分）m_{1 =} m₁ + m₂