题目内容
如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．
（1）下列说法符合本实验要求的是______．
A．入射球比靶球质量大或者小均可
B．每次入射球必须从同一高度由静止释放
C．安装轨道时末端切线必须水平
D．实验中需要测量轨道末端离地面的高度
（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的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为
、
和
．已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，只要验证等式______成立，即可认为碰撞中的动量守恒．
（3）满足（2）的情况下，若满足等式______成立，即可认为碰撞为弹性碰撞．（仅用
、
和
表示）
（1）下列说法符合本实验要求的是______．
A．入射球比靶球质量大或者小均可
B．每次入射球必须从同一高度由静止释放
C．安装轨道时末端切线必须水平
D．实验中需要测量轨道末端离地面的高度
（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的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为
| . |
| OM |
| . |
| OP |
| . |
| ON |
（3）满足（2）的情况下，若满足等式______成立，即可认为碰撞为弹性碰撞．（仅用
| . |
| OM |
| . |
| OP |
| . |
| ON |
（1）A、为防止碰后m1被反弹，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，故A错误；
B、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故B正确；
C、为保证小球做平抛运动，安装轨道时末端切线必须水平，故C正确；
D、小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足m1
=m1
+m2
，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故D错误；
故选：BC．
（2）实验要验证两个小球碰撞前后总动量守恒，即：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′；
小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足：m1
=m1
+m2
；
（3）小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，根据守恒定律，有：
m1
=m1
+m2
m1
2=
m1
2+
m2
2
两式联立消去质量可得：
2=
2+
?
再化解得到：
=
+
故答案为：（1）BC；（2）m1
=m1
+m2
；（3）
=
+
．
B、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故B正确；
C、为保证小球做平抛运动，安装轨道时末端切线必须水平，故C正确；
D、小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足m1
| . |
| OP |
| . |
| OM |
| . |
| ON |
故选：BC．
（2）实验要验证两个小球碰撞前后总动量守恒，即：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′；
小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足：m1
| . |
| OP |
| . |
| OM |
| . |
| ON |
（3）小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，根据守恒定律，有：
m1
| . |
| OP |
| . |
| OM |
| . |
| ON |
| 1 |
| 2 |
| . |
| OP |
| 1 |
| 2 |
| . |
| OM |
| 1 |
| 2 |
| . |
| ON |
两式联立消去质量可得：
| . |
| OP |
| . |
| OM |
| . |
| ON |
| . |
| MP |
再化解得到：
| . |
| ON |
| . |
| OP |
| . |
| OM |
故答案为：（1）BC；（2）m1
| . |
| OP |
| . |
| OM |
| . |
| ON |
| . |
| ON |
| . |
| OP |
| . |
| OM |
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