题目内容
9．
如图所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别是ra、rb，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．（1）本实验必须满足的条件是ADE．
A．斜槽轨道末端的切线水平
B．斜槽轨道光滑
C．ma=mb
D．ra=rb
E．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
（2）为了判断动量是否守恒，需要测量OP间的距离x1，则还需要测量的物理量有OM间的距离x2、ON间的距离x3（用相应的文字和字母表示）．
（3）如果碰撞中动量守恒，须满足的关系式是max1=max2+mbx3（用测量物理量的字母表示）．
分析 （1）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．
（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；
（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式．
解答 解：（1）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B正确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、为防止两球碰撞后入射球不反弹，需要：ma＞mb，故C错误；
D、为了两球发生对心正碰，需要两球的半径相等，即：ra=rb，故D正确；
E、要保证碰撞前的速度相同，入射球每次都要从斜槽的同一位置无初速度释放，故E正确；
故选：ADE．
（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：mav1=mav2+mbv3，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：mav1t=mav2t+mbv3t，得：max1=max2+mbx3，
因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3；
（3）由（2）知，实验需要验证：max1=max2+mbx3．
故答案为：（1）ADE；（2）OM间的距离x2；ON的距离x3；（3）max1=max2+mbx3．
点评 实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．
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1．
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11．
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