Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來尋找碰撞中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置C由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點，P，為未放被碰小球B時A球的平均落點，M為與B球碰后A球的平均落點，N為被碰球B的平均落點．若B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零點與O點對齊．注意：

（1）實驗的條件：MAMB
（2）碰撞后B球的水平射程應(yīng)為cm．
（3）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量？
答：（填選項號）．
A.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離
C.測量A球或B球的直徑
D.測量A球和B球的質(zhì)量
E.測量G點相對于水平槽面的高度
（4）寫出驗證動量守恒定律的表達(dá)式 ．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）64.7
（3）A,B,D
（4）MAOP=MAOM+MBON
【解析】解：（1）為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即MA大于MB．（2）由圖乙所示可知，取所有落點中靠近中間的點讀數(shù)，即可取一個最小的圓的圓心，約為64.7cm；（3）兩球離開軌道后做平拋運動，它們在控制的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：MAv0=MAv1+MBv2，兩邊同時乘以t得：MAv0t=MAv1t+MBv2t，

則：MAOP=MAOM+MBON，實驗需要測量小球的水平位移、小球的質(zhì)量，故選ABD．（4）由（2）可知，需要驗證的表達(dá)式為：MAOP=MAOM+MBON．

所以答案是：（1）大于；（2）64.7；（3）ABD；（4）MAOP=MAOM+MBON．