Question

18．某同学用实验图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某-固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，实验图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如实验图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．

（1）碰撞后B球的水平射程应取为66.0cm．
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：ACE（填选项号）．
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B．测量A球或B球的直径
C．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
D．测量G点相对水平槽面的高度
E．测量A球和B球的质量．

Answer 1

分析 要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平；
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；
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．

解答 解：①用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为66.0cm．
②根据（1）的分析，该实验需要验证的公式为${m}_{1}•\overline{OP}={m}_{1}\overline{OM}+{m}_{2}\overline{ON}$，需要测量的物理量有两个小球的质量和三段平抛的水平距离；故选：ACE
故答案为：（1）66.0；（2）ACE

点评 本题考查验证动量守恒定律；主要是要把动量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．