Question

如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.

（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是：①__________________________.

②小支柱到槽口的距离等于小球直径且两小球相碰时球心在同一水平线上。

（2）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

（3）为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是________.（填下列对应的字母）

A．直尺    　B．天平　　C．游标卡尺    D．弹簧秤       

（4）设入射小球的质量为m₁,被碰小球的质量为m₂，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m₁、m₂及图中字母表示）_____________成立,即表示碰撞中动量守恒。

Answer

（1）斜槽末端要水平 （2）C （3）AB （4）m1=m1 +m2

【解析】（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是：①斜槽末端要水平；

（2）要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1、m2大小关系为 m1＞m2，r1、r2大小关系为 r1=r2．故选C.
（3）验证碰撞过程动量守恒定律，因两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则m1OP=m1OM+m2ON，实验需要测出小球质量、小球水平位移，要用直尺和天平，故选AB；
（4）由（3）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON．
点睛：本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、数据处理，知道实验原理、实验注意事项即可正确解题；小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．