Question

在《驗證動量守恒定律》的實驗中，某人先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面的記錄紙上留下壓痕，重復10次，再把等大的球b放在斜槽軌道水平段右端點處靜止，讓球a仍從原固定點靜止?jié)L下，與b碰撞，碰后兩球分別落在記錄紙上不同位置，重復10次，如圖所示．
（1）本實驗須測量物理量有

AF

（填字母序號）；
A．小球a、b的質(zhì)量m_a、m_b
B．小球a、b的半徑
C．斜槽軌道水平段距地面的高度H
D．球a的固定釋放點到斜本槽軌道水平段的高度h
E．小球a、b離開軌道后做平拋運動的飛行時間
F．記錄紙上O點到兩球的平均落點位置M、P、N的距離

.

OM

、

.

OP

、

.

ON

（2）兩球（m_a＞m_b）相碰后，a、b的平均落點位置依次是圖中的

M

點和

N

點；
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，判斷兩球相碰過程中動量是否守恒的依據(jù)是

m_a

.

OP

=m_a

.

OM

+m_b

.

ON

．

Answer 1

分析：根據(jù)平拋運動的特點求出碰撞前后兩個小球的速度，從而得出動量守恒的表達式，確定所需測量的物理量．

解答：解：小球平拋運動的時間相等，t=

2H g

a球與b球不碰撞，落在P點，則速度v₀=

. OP

t

a球與b球碰撞后，a球落在M點，b球落在N點，則碰后a球的速度v₁=

. OM

t

b球的速度v₂=

. ON

t

本實驗要驗證m_av₀=m_av₁+m_bv₂，即m_a

.

OP

=m_a

.

OM

+m_b

.

ON

所以需要測量兩球的質(zhì)量和記錄紙上 O 點到兩小球的平均落點位置 M、P、N 的距離，故AF正確．
故選：AF．
故答案為：（1）AF；（2）M、N；（3）m_a

.

OP

=m_a

.

OM

+m_b

.

ON

．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道該實驗的原理，領會用水平位移代替碰撞速度的巧妙之處．