题目内容
【题目】如图，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，可以通过仅测量__（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．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，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OP、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）．
【答案】(1)（4分）C (2)（6分）ADE或DEA或DAE
(3)（每式8分）m1·OM＋m2·ON＝m1·OP m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2
【解析】：①如前面的分析，可以用位移x来代替速度v，因此待测的物理量就是位移x、小球的质量m．
②待测的物理量就是位移x（水平射程OM，ON）和小球的质量m，所以，要完成的必要步骤是ADE．
③若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON
若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：
m1
=m1
+m2
，代入得；m1OP2=m1OM2+m2ON2
故答案为：①C；②ADE；③m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2
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