Question

16．“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示．让质量为m₁的A小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m₂的B小球发生对心碰撞，则：
（1）两小球质量的关系应满足B 
A．m₁=m₂ B．m₁＞m₂                     C．m₁＜m₂                    D．没有限制
（2）实验必须满足的条件是ACD
A．轨道末端的切线必须是水平的
B．斜槽轨道必须光滑
C．入射球m₁每次必须从同一高度滚下
D．入射球m₁和被碰球m₂的球心在碰撞瞬间必须在同一高度．

Answer 1

分析 （1）验证碰撞过程中的动量守恒实验，入射球的质量应大于被碰球的质量．
（2）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

解答 解：（1）在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，为防止被碰球碰后反弹，入射球的质量必须（远）大于被碰球的质量，因此B正确，ACD错误．故选B．
（2）A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；
B、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；
C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；
D、要保证碰撞后都做平抛运动，两球要发生正碰，碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心应在同一水平高度，两球心的连线应与轨道末端的切线平行，因此两球半径应该相同，故D正确．
故选：ACD．
故答案为：（1）B；（2）ACD．

点评 利用平抛运动验证动量守恒定律的实验注意事项：（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．