如图1所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中．（1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是______．A．秒表B．天平C．刻度尺D．弹簧秤（2）完成本实验，下

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如图1所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中．

（1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是______．
A．秒表B．天平
C．刻度尺D．弹簧秤
（2）完成本实验，下列必须要求的条件是______．
A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球的质量必须相等
C．入射球和被碰球大小必须相同D．入射球每次不必从轨道的同一位置由静止滚下
（3）某次实验中用游标卡尺测量小球的直径，如图2所示，该小球的直径为______mm．
（4）某次实验中得出的落点情况如图3所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比为______．

答案

（1）在本实验中，用水平位移代替速度，验证动量守恒定律，需要测量质量和水平位移，所以所需的器材为：天平和刻度尺．故选：BC．
（2）A、为了使小球做平抛运动，斜槽轨道的末端切线必须水平．故A正确．
B、为了发生正碰，且入射小球不反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，两球的大小需相同．故B错误，C正确．
D、为了使入射小球每次到达底端的速度相同，则每次必须从同一位置由静止释放．故D错误．
故选：AC．
（3）游标卡尺的固定刻度读数为11mm，游标读数为0.1×3mm=0.3mm，则小球的直径为11.3mm．
（4）A球单独释放时的水平位移为x₁=25.50cm，与B球碰后，A球的水平位移为x₂=15.50cm，B球的水平位移为x₃=41.10-1.10cm=40cm．
根据动量守恒定律得：m₁x₁=m₁x₂+m₂x₃，解得：m₁：m₂=4：1．
故答案为：（1）BC（2）AC（3）11.3（4）4：1

举一反三

某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律．图中MN是斜槽，NR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F．
①若A球质量为m₁，半径为r₁；B球质量为m₂，半径为r₂，则______；
A．m₁＞m₂r₁＞r₂ B．m₁＞m₂r₁＜r₂
C．m₁＞m₂r₁=r₂ D．m₁＜m₂r₁=r₂
②以下提供的器材中，本实验必需的______．
A．刻度尺B．打点计时器C．天平D．秒表
③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下，这是使______．
④设A球的质量为m₁，B球的质量为m₂，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用装置图中的字母表示）______．

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如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c．此外，还需要测量的量是______、______、______、和______．根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为：______．

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某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量是______．（填序号字母）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离

、

（2）放上被碰小球，两球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中______点和______点．
（3）利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒．判断的依据是看ma

2与______在误差允许范围内是否相等．

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如图1，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
②图10中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m₁多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．
然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m₁从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复．

接下来要完成的必要步骤是______．（填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m₁、m₂
B．测量小球m₁开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______（用②中测量的量表示）．
④经测定，m₁=45.0g，m₂=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示．碰撞前、后m₁的动量分别为p₁与p₁′，则p₁：p₁′=______：11；若碰撞结束时m₂的动量为p₂′，则p₁′：p₂′=11：______．
实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值

′1

′2

为______．
⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m₂平抛运动射程ON的最大值为______cm．

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如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．
（1）本实验中，实验必须要求的条件是______
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D．入射球与被碰球满足m_a＞m_b，r_a=r_b
（2）如图，其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是______
A．m_a•ON=m_a•OP+m_b•OM
B．m_a•OP=m_a•ON+m_b•OM
C．m_a•OP=m_a•OM+m_b•ON
D．m_a•OM=m_a•OP+m_b•ON．

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