Question

某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让球仍从固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

（1）本实验必须测量的物理量有________．（填写选项对应的字母）

A．斜槽轨道末端距水平地面的高度H

B．小球a、b的质量m_a、m_b

C．小球a、b的半径r

D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、

F．球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

（2）放上被碰小球b，两球（m_a>m_b）相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_______点和________点．

（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看________和________在误差允许范围内是否相等．

Answer

（1）BE （2）A、 C （3） （两空可以互换位置）

【解析】

试题分析：（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：，

两边同时乘以时间t得：，则，

因此A实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故ACD错误，BE正确。

（2）由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点。

（3）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：，因此比较，与即可判断动量是否守恒。

考点：验证动量守恒定律

【名师点睛】本题考查了实验需要测量的量、实验注意事项、实验原理、刻度尺读数、动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键。