Question

9．在实验室里，采用如图所示的装置，研究两个小球在轨道水平部分碰撞前、后的动量关系．
（1）在以下提供的测量工具中，实验时必需的时AC（多选）
A．天平  B．秒表  C．刻度尺  D．游标卡尺  F．弹簧测刀计
（2）实验直接测定小球碰撞前、后的速度不容易，可通过测量C，间接的解决该问题：
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的亮度H
C．小球做平抛运动的射程
D．小球做平抛运动的时间．

Answer 1

分析 验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，根据需要验证的表达式确定所需测量的物理量．

解答 解：设落地时间为t，则球1未碰撞前的速度${v}_{0}=\frac{OP}{t}$，球1和球2碰撞后的速度分别为${v}_{1}=\frac{OM}{t}$，${v}_{2}=\frac{ON}{t}$，而动量守恒的表达式是m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂
若两球相碰前后的动量守恒，则m₁•OM+m₂•ON=m₁•OP，
（1）所以需要测量ON、OP、OM的长度以及小球的质量，则需要刻度尺、天平，故选：AC．
（2）根据分析知，实验直接测定小球碰撞前、后的速度不容易，可通过测量小球做平抛运动的射程，间接地测量速度．故选：C．
故答案为：（1）AC，（2）C．

点评 验证动量守恒定律中，会在相同高度下，用水平射程来间接测出速度，将复杂问题简单化．