题目内容
【题目】某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，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C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球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐．注意：
(1)实验的条件：MA________MB
(2)碰撞后B球的水平射程应为________cm．
(3)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：________（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
E.测量G点相对于水平槽面的高度
(4)写出验证动量守恒定律的表达式_____________．
【答案】 大于 64.7 ABD MAOP=MAOM+MBON
【解析】
(1)为使碰后A球不会反弹回头，则AB两球质量关系为
大于
。
(2)将乙图中的点迹用尽可能小的圆包含在内，圆心位置为被碰球B的平均落点，则水平射程应为
(3)为验证动量守恒
，即
，整理得
，所以需测量A球和B球的质量；水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，测量A、B球落点位置到O点的距离。故实验中必须测量的选项是ABD。
(4)由以上分析可知，验证动量守恒定律的表达式为。
