Question

7．圖為“驗證動量守恒”實驗的裝置示意圖：
（1）入射小球a與被碰小球b直徑相同，它們的質量m_a和m_b的關系應是m_a大于 m_b；
（2）為保證小球做平拋運動，必須調整斜槽軌道，使斜槽底部末端切線水平；
（3）小球的半徑為r，不放球b，球a從槽上滾下，落到B點；放球b，球a從槽滾下落到A，球b落到C點，最后驗證動量守恒要看m₁•OA+m₂•OC與m₁•OB是否相等．

Answer 1

分析 （1）為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量．
（2）根據實驗原理明確小球做平拋運動，則知末端必須水平；
（3）根據實驗測量的量與動量守恒定律分析答題．

解答 解：（1）為防止兩球碰撞后入射球反向彈回，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：m₁＞m₂．
（2）為了保證小球做平拋運動，使斜槽底部末端切線一定要保持水平；
（3 ）小球離開軌道后做平拋運動，拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，
如果碰撞過程動量守恒，則m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂，兩邊同時乘以時間t得：m₁v₁t=m₁v₁′t+m₂v₂t，
則m₁•OB=m₁•OA+m₂•OC，因此實驗時，只要看m₁•OC+m₂•OB與m₁•OA是否相等，即可以驗證動量守恒．
故答案為：（1）大于； （2）水平； （3）m₁•OA+m₂•OC；m₁•OB

點評 本題是運用等效思維方法，平拋時間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證．關鍵知道實驗的原理，以及知道實驗中所注意的事項．