Question

如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图。

（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，为保证一维碰撞和避免碰后反弹则应满足（     ）

A．m₁> m₂    r₁> r₂                   B．m₁> m₂    r₁< r₂

C．m₁> m₂    r₁＝r₂                   D．m₁< m₂    r₁＝r₂

（2）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．游标卡尺    C．天平   D．弹簧秤    E．秒表

（3）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）C；

（2）A、C；

（3）

【解析】

试题分析：（1）为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球质量应大于被碰球质量；为使两球发生正碰，两球半径应相等；故选C．

（2）实验需要测出小球的质量与小球做平抛运动的水平位移，测质量需要天平，测量位移需要刻度尺；故选AC．

（3）由图1所示可知，P是入射球碰撞前的落点，M是入射球碰撞后的落点，N是被碰球碰撞后的落点，

实验需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，两边同时乘以小球做平抛运动的时间t，m1v1t=m1v1′t+m2v2t，则：m1OP=m1OM+m2ON，实验需要验证的表达式是：m1OP=m1OM+m2ON；由实验可知：在误差允许范围内，小球A与B在碰撞过程中系统动量守恒．

考点：验证动量守恒定律

【名师点睛】本题考查了验证动量守恒定律的实验；要知道实验的原理、注意事项、实验器材选择、实验数据处理，知道实验原理与实验注意事项即可正确解题；