题目内容
【题目】如图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过测量_____（选填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
（2）图甲中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m1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m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．
接下来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m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_____（用（2）中测量的量表示）．
（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=_____：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=11：_____．
实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值
为_____．
【答案】 C ADE 
14 2.9 1.01
【解析】（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过平抛运动间接地测量，根据v= 
知，高度相同，则时间相同，可以通过水平射程表示速度．故选C．
（2、3）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，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：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，
因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选：ADE．
若碰撞为弹性碰撞，则机械能守恒，则有： 
m1v12=
m1v22+
m2v32，即
．
（4）p1：p1′=OP：OM=44.8：35.2=14：11，
p1′：p2′=m1OM：m2ON=45×35.20：7.5×55.68=11：2.9．
碰撞前、后总动量的比值
