题目内容
在做“验证动量守恒定律”实验中，装置如图1
（1）需要的测量仪器或工具有
A．秒表 B．天平 C．刻度尺
D．重锤线 E．打点计时器 F．圆规
（2）必须要求的条件是
A．两小球碰撞时，球心必须在同一高度上
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）某次实验中得出的落点情况如下图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为
（4）在做“验证动量守恒定律”实验中，对产生误差的主要原因表述正确的是
A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上
B．倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用
C．没有测量高度，算出具体的平抛时间
D．测量长度的误差．
（1）需要的测量仪器或工具有
BCDF
BCDF
A．秒表 B．天平 C．刻度尺
D．重锤线 E．打点计时器 F．圆规
（2）必须要求的条件是
ABD
ABD
A．两小球碰撞时，球心必须在同一高度上
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）某次实验中得出的落点情况如下图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为
19：5
19：5
．（4）在做“验证动量守恒定律”实验中，对产生误差的主要原因表述正确的是
AD
AD
A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上
B．倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用
C．没有测量高度，算出具体的平抛时间
D．测量长度的误差．
分析：1． 实验原理
在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒．
2． 实验器材
斜槽、小球（两个）、天平、复写纸、白纸等．
3． 实验步骤
（1）用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球．
（2）按照实验原理图甲安装实验装置．调整、固定斜槽使斜槽底端水平．
（3）白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下重垂线所指的位置O．
（4）不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次．用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．
（5）把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤（4）的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N．如实验原理图甲所示．
（6）连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中．最后代入m1
=m1
+m2
，看在误差允许的范围内是否成立．
（7）整理好实验器材放回原处．
（8）实验结论：在实验误差允许范围内，碰撞系统的动量守恒．
在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒．
2． 实验器材
斜槽、小球（两个）、天平、复写纸、白纸等．
3． 实验步骤
（1）用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球．
（2）按照实验原理图甲安装实验装置．调整、固定斜槽使斜槽底端水平．
（3）白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下重垂线所指的位置O．
（4）不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次．用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．
（5）把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤（4）的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N．如实验原理图甲所示．
（6）连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中．最后代入m1
. |
| OP |
. |
| OM |
. |
| ON |
（7）整理好实验器材放回原处．
（8）实验结论：在实验误差允许范围内，碰撞系统的动量守恒．
解答：解：（1）本实验需要天平称量物体的质量，需要刻度尺测量长度，需要中垂线调节轨道末端水平，需要圆规找物体的平均落点，故选：BCDF．
（2）A、要保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，故A正确；
B、要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；
C、入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；
D、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确；
故选：ABD．
（3）根据动量守恒定律，有：
m1
=m1
+m2
代入数据，有：
mm1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800
解得：m1：m2=19：5
（4）A、要保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上会产生较大的误差，故A正确；
B、倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，即可保证碰撞的初速度相同，故B错误；
C、小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足：m1
=m1
+m2
，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故C错误；
D、测量长度的误差对最终动量是否守恒的验证会有影响，故D正确；
故选：AD．
故答案为：（1）BCDF；（2）ABD；（3）19：5；（4）AD．
（2）A、要保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，故A正确；
B、要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；
C、入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；
D、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确；
故选：ABD．
（3）根据动量守恒定律，有：
m1
. |
| OP |
. |
| OM |
. |
| ON |
代入数据，有：
mm1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800
解得：m1：m2=19：5
（4）A、要保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上会产生较大的误差，故A正确；
B、倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，即可保证碰撞的初速度相同，故B错误；
C、小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足：m1
. |
| OP |
. |
| OM |
. |
| ON |
D、测量长度的误差对最终动量是否守恒的验证会有影响，故D正确；
故选：AD．
故答案为：（1）BCDF；（2）ABD；（3）19：5；（4）AD．
点评：实验注意事项：（1）前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．
（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．
（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．
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