题目内容
【题目】如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，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___________.
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线水平
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放
D．入射球与被碰球满足ma=mb
(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和___________.
(3)为了验证动量守恒，需验证的关系式是___________.
【答案】BC ON间的距离x3 
(或
)
【解析】
第一空.A.“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A错误；
B.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；
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.为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，故D错误.
应填BC.
第二空.要验证动量守恒定律定律，即验证：
，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：
，得：，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；
第三空.由以上分析可知，实验需要验证:，或.
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