Question

在“验证动量守恒定律”的实验中，一般采用如图所示的装置：

(1)若入射小球质量为m₁，半径为r₁；被碰小球质量为m₂，半径为r₂，则_____

A．m₁＞m₂，r₁＞r₂    B．m₁＞m₂，r₁＜r₂    C．m₁＞m₂，r₁=r₂     D．m₁＜m₂，r₁=r₂

(2)以下所提供的测量工具中必需的是____

A．直尺　B．游标卡尺　C．天平　D．弹簧测力计　E．秒表

(3)在做实验时，对实验要求以下说法正确的是____

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线是水平的

C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下

D．释放点越高，两球碰后水平位移越大，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确

Answer

C AC BCD

【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有： ，在碰撞过程中动能守恒故有： ，解得： ，要碰后入射小球的速度，即， ，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同， ，故选C；

（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度，碰撞后入射小球的速度： ，碰撞后被碰小球的速度： ，若则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，整理得： ，故需要测量的工具有刻度尺和天平。

（3）A、验证动量守恒定律实验，必须保证斜槽轨道末端切线水平，斜槽轨道不必要光滑，故A错误，B正确；

C、为保证球的初速度相等，入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；

D、为保证两球发生对心正碰，碰撞后两球做平抛运动，碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行，故D正确；故选BCD。

点睛：本题考查验证动量守恒定律，本实验运用了等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证。