◎ 题目

某同学用图甲所示的光滑轨道装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，则： （1）A球从G处自由释放，在水平轨道末端R处与B球碰撞，B球着地的点迹如乙图所示，则碰后B球的水平射程为______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点相对于水平槽面的高度 （3）设两球的质量分别为mA、mB，且mA＞mB，如甲图所示，重垂线投影点为O，球的着地点迹的中心位置为M、P、N．用两球碰撞来验证动量守恒，满足：______（根据实验中测得的物理量、长度等，用字母符号表示）．

◎ 答案

（1）由图乙所示可知，刻度尺的分度值为1mm，对球落点的平均位置读数，为65.5cm． （2）小球离开轨道后做平抛运动，小球下落的高度相同，在空中的运动时间t相同，由x=vt可知，小球的水平位移与小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代小球的初速度，如果小球动量守恒，满足关系式：mAv0=mAv1+mBv2，故有mAv0t=mAv1t+mBv2t，即mAOP=mAOM+mBON；由此可知： A、水平槽上未放B球时，需要测量A球落点位置到O点的距离OP，故A正确； B、A球与B球碰撞后，需要测量A球落点位置到O点的距离OM，故B正确； C、只要测量A球与B球的直径相等即可，不需要测出它们的直径大小，故C错误； D、验证动量守恒需要测量A球和B球的质量（或两球质量之比），故D正确； E、不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故E错误；故选ABD． （3）由（2）知，实验需要验证的关系式是：mAOP=mAOM+mBON． 故答案为：（1）65.5；（65.0～66.5均正确）；（2）A、B、D；（3）mAOP=mAOM+mBON．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某同学用图甲所示的光滑轨道装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，则：（1）A球从G处自由释放，在水平轨道末端R处与B球碰撞，B球着地的点迹如乙图所示，则碰…”主要考查了你对  【实验：验证动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。