Question

15．驗證碰撞中動量守恒的實驗裝置如圖所示，A、B是直徑均為d，質量分別為m_A和m_B（m_B＞m_A）的兩個小球；

（1）現有下列器材，為完成本實驗，哪些是必需的器材，將序號字母填在橫線上AD
A．刻度尺     B．秒表     C．紙帶    D．復寫紙
（2）A球為被碰球，B球為入射球進行對心碰撞；
（3）根據圖中各點間的距離，要驗證的動量守恒關系式是m₂OP=m₂OM+m₁ON．

Answer 1

分析 （1）根據實驗原理明確實驗中應測量的數據，從而明確應使用的儀器；
（2）根據實驗中的注意事項明確應讓重球碰撞輕球；
（3）根據圖示，應用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式．

解答 解：（1）本實驗中需要確定小球落點并測量其飛行的水平距離，故應需要復寫紙和刻度尺； 故選AD；
（2）為了防止入射球發生反彈現象，應用質量大的小球去碰質量較小的小球，故應用B為入射球，A為被碰球；
（3）小球離開軌道后，小球做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，小球做平拋運動的時間t相等，如果動量守恒，則m₂v₁=m₂v₁′+m₁v₂′，方程兩邊同時乘以時間t得：m₂v₁t=m₂v₁′t+m₁v₂′t，則有：
m₂OP=m₂OM+m₁ON
故答案為：（1）AD；（2）被碰球； 入射球； （3）m₂OP=m₂OM+m₁ON

點評 本題考查了選擇實驗器材、實驗數據處理，知道實驗原理、應用動量守恒定律即可正確解題，要注意必須用重球去碰較輕的小球才能準確實驗．