题目内容
【题目】某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量有________；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
D．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
E．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（2）现有下列A、B、C、D四个小球，在做“验证碰撞中的动量守恒”的实验时，入射小球应用________球，被撞小球应用_______．
A. 质量为43 g，直径为2.2 cm B. 质量为32 g，直径为3.2 cm
C. 质量为11 g，直径为2.2 cm D. 质量为20 g，直径为3.2 cm
（3）为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，确定在同一位置释放的小球 a在白纸上的平均落点位置的方法是__________________________ ，由图可得OB距离应为________ cm；
（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是____________________________，如果满足表达式___________________________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
【答案】 BD A C 用尽可能小的圆，圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置 45.95±0.02 maOB＝maOA＋mbOC maOB2＝maOA2＋mbOC2
【解析】(1) 要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，因为碰撞前后小球都做平抛运动，运动时间相等，速度可以用水平位移代替，小球碰撞过程中水平方向动量守恒mav0=mav1+mbv2，即ma 
=ma 
+mb 
，化简为ma˙OB=ma˙OA+mb˙OC
故本实验必须测量的物理量有小球a、b的质量ma、mb和纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC，故B、D正确；
（2）在做“验证碰撞中的动量守恒”的实验时，入射小球和被撞小球大小应相同，入射小球应用质量较大的球，被撞小球应用质量较小的球，两者质量差越大，落点间的距离越大，误差越小，故入射小球应用A球，被撞小球应用C球；
（3）确定小球 a在白纸上的平均落点位置的方法是用尽可能小的圆，圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置；由图可得OB距离应为45.95cm；
（4）由（1）分析可知，按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是ma˙OB=ma˙OA+mb˙OC，如果两球的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞前后动能不变，则表达式满足
= 
+ 
，即 maOB2＝maOA2＋mbOC2。
