在用如图所示的装置做”验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的

题型：不详难度：来源：

在用如图所示的装置做”验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m₁，被碰球b的质量为m₂，小球的半径为r，各小球的落地点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是______
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相同的小球
B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是m₁

=m₁

+m₂

．
D．要验证的表达式是m₁

=m₁

+m₂

．

答案

A、要保证碰撞前后a球的速度方向保持不变，则必须让a球的质量m₁大于b球的质量m₂．故A错误．
B、为了保证每次小球运动的情况相同，故应该让入射小球a每次从同一位置滚下．故B错误．
C、要验证动量守恒定律定律即m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂根据两小球运动的时间相同，上式可转换为m₁v₀t=m₁v₁t+m₂v₂t
故有m₁

=m₁

+m₂

，这就是要验证的表达式．故C错误，D正确．
故选D．

举一反三

某同学用如图1所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．
（1）实验中必须要求的条件是______
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
E．测量G点相对于水平槽面的高度
答：______（填选项号）．
（3）某次实验中得出的落点情况如图2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______．

魔方格

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某同学用图甲所示的光滑轨道装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，则：
（1）A球从G处自由释放，在水平轨道末端R处与B球碰撞，B球着地的点迹如乙图所示，则碰后B球的水平射程为______cm．
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？
答：______（填选项号）．
（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
（C）测量A球或B球的直径
（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
（E）测量G点相对于水平槽面的高度
（3）设两球的质量分别为m_A、m_B，且m_A＞m_B，如甲图所示，重垂线投影点为O，球的着地点迹的中心位置为M、P、N．用两球碰撞来验证动量守恒，满足：______（根据实验中测得的物理量、长度等，用字母符号表示）．魔方格

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某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图1中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从球斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上次操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和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，图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹和图2所示，其中米尺水平放置，且平行于C、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
（1）碰撞后B球的水平射程应取为______cm
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：______（填选项号）．
（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
（C）测量A球或B球的直径
（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
（E）测量G点相对于水平槽面的高度．魔方格

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某同学用图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验要证明的是动量守恒定律的成立，即m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′．按这一公式的要求需测量两小球的质量和它们碰撞前后的水平速度，但实验中我们只需测量两小球的质量和飞行的水平距离．这是由于小球碰撞后做______运动，各次下落的高度相同，因而它们下落的______也是相同的，测出小球飞行的水平距离，就可用水平距离代表小球的速度了，所以此实验中验证动量守恒式是______．魔方格

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在“验证动量守恒定律”实验中
（1）实验中，在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的______（选填系统误差、偶然误差）．
（2）图中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m_l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m_l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m_l、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=15.0g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为OP=44.00cm、ON=60.00cm、OM=23.00cm，则碰撞前、后总动量的比值为______．（保留三位有效数字）魔方格

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