题目内容
如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置．
（1）下列说法中符合本实验要求的是______．（选填选项前面的字母）
A．入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同
B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放
C．安装轨道时，轨道末端必须水平
D．需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表
（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON．已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得
近似等于______OP
【答案】分析：（1）A、要碰后入射球不反弹，根据动量守恒和动能守恒可得入射球要比靶球质量大，要发生水平方向的对心碰撞，故二者的直径必须相同．
B、在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放．
C、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．
D、本实验的巧妙之处在于用水平的位移代表平抛的速度，故不需要测运动的时间．
（2）根据水平方向动量守恒可得m1
=m1
+m2
若在碰撞过程中动能守恒则有
m1
=
m1
+
m2
即
m1 
=
m1
+
m2
和水平方向动量守恒可得m1
=m1
+m2
可得
+
=
解答：解：（1）A、在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒故有
m1
=
m1
+
m2
解得v1=
要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，即入射球要比靶球质量大，
要发生水平方向的对心碰撞，故二者的直径必须相同
故答案A错误．
B、在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放．故B正确．
C、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．故C正确．
D、本实验不需要测小球平抛运动的速度，故不需要测运动的时间，所以不需要秒表．故D错误．
故选BC．
（2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v=m1v1+m2v2
即有m1vt=m1v1t+m2v2t
故有m1
=m1
+m2
故答案为
若在碰撞过程中动能守恒则有
m1
=
m1
+
m2
即
m1 
=
m1
+
m2
又由于m1
=m1
+m2
联立以上两式可得
+
=
故答案为
故本题的答案为：（1）BC
（2）
，
．
点评：本题难度较大，主要是要把动量守恒和动能守恒要用水平方向的位移表示出来，同学们一定要注意掌握，因为这是本实验的一个重要的技巧．
B、在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放．
C、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．
D、本实验的巧妙之处在于用水平的位移代表平抛的速度，故不需要测运动的时间．
（2）根据水平方向动量守恒可得m1
=m1
+m2
若在碰撞过程中动能守恒则有
m1
=
m1
+
m2
即
m1 
=
m1
+
m2
和水平方向动量守恒可得m1
=m1
+m2
可得
+
=
解答：解：（1）A、在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒故有
m1
=
m1
+
m2
解得v1=
要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，即入射球要比靶球质量大，
要发生水平方向的对心碰撞，故二者的直径必须相同
故答案A错误．
B、在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放．故B正确．
C、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．故C正确．
D、本实验不需要测小球平抛运动的速度，故不需要测运动的时间，所以不需要秒表．故D错误．
故选BC．
（2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v=m1v1+m2v2
即有m1vt=m1v1t+m2v2t
故有m1
=m1
+m2
故答案为
若在碰撞过程中动能守恒则有
m1
=
m1
+
m2
即
m1 
=
m1
+
m2
又由于m1
=m1
+m2
联立以上两式可得
+
=
故答案为
故本题的答案为：（1）BC
（2）
，
．点评：本题难度较大，主要是要把动量守恒和动能守恒要用水平方向的位移表示出来，同学们一定要注意掌握，因为这是本实验的一个重要的技巧．
练习册系列答案
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近似等于 ，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
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