Question

某同学用实验图甲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，实验图甲中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乙所示，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__________cm．

(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：________(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．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离

C．测量A球或B球的直径

D．测量A球和B球的质量(或两球质量之比)

E．测量G点相对水平槽面的高度

Answer 1

答案：
解析：

[解析](1)将10个点圈在内的最小圆的圆心作为平均落点，可由刻度尺测得碰撞B球的水平射程为64.7 cm，因最后一位数字为估计值，所以允许误差±0.1 cm，因此64.6 cm和64.8 cm也是正确的． 　　(2)由动量守恒定律　① 　　如果，则同方向，均为正． 　　将式①×t，则得 　　从同一高度做平抛运动飞行时间t相同，所以需要测出的量有：sA为未碰A球的水平射程，为碰后A球的水平射程，为B球碰后的水平射程，mA、mB的大小或mA/mB的值．选项A，B，D是必要的． 　　[点评]此题考查验证动量守恒定律实验中的测量方法和实验原理．重点是用最小圆法确定平均落点，实验要认真细心，不能马虎，否则(1)问很可能错为65 cm．通常实验中是分别测出A、B的质量mA、mB，此题出了点新意，变为两球质量之比mA/mB；由动量守恒式来看，显然是可以的．