Question

【題目】用如圖甲所示裝置驗證“動量守恒定律”。A、B兩球半徑相同，A球質量為m1，B球質量為m2，軌道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白紙鋪在水平地面上，復寫紙在白紙上。先讓A球從斜槽上某一固定位置C由靜止滾下，從軌道末端水平拋出，落到復寫紙上，重復上述操作10次，在白紙上得到10個落點痕跡；再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止滾下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，O點是水平槽末端在白紙上的豎直投影點，如圖乙所示。

(1)除了圖甲中實驗器材外，完成本實驗還必須使用的測量儀器是（______）。

A. 秒表 刻度尺 B. 天平 刻度尺 C. 秒表 D. 天平 秒表 刻度尺

(2)在下列實驗操作中，符合要求的是_______（選填序號）。

A. 入射小球與被碰小球必須大小相同、質量相等

B. 每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球

C. 安裝軌道時，必須讓水平槽末端水平

D. 實驗過程中，只要保持復寫紙在白紙上位置不變，可以移動白紙

(3)測量了A、B兩個小球的質量m1、m2，記錄的落點平均位置M、N、P和軌道末端投影點O幾乎在同一條直線上，并測量出三個落點M、N、P與O點距離分別是LM、LN、LP。在實驗誤差允許范圍內，若關系式_____________________成立（用測得的物理量符號表示），則驗證了動量守恒定律。

Answer 1

【答案】B BC

【解析】

(1)[1]除了圖甲的器材之外，還缺少測水平距離的刻度尺，及測質量的天平，故B正確。

故選B。

(2)[2]A．入射球質量應大于被碰撞球的質量，故A錯誤；

B．入射球每次只有從同一點靜止釋放才保證它到被碰球處的速度相等，故B正確；

C．末端水平才保證是平拋運動，故C正確；

D．白紙與復寫紙均不動，才保證落點的準確，故D錯誤。

故選：BC。

(3)[3]記錄的落點平均位置M、N、P和軌道末端投影點O幾乎在同一條直線上，并測量出三個落點M、N、P與O點距離分別是LM、LN、LP。則

由于兩球平拋高度相等，則所用時間相同，即

所以平拋速度均可用水平位移表示，由動量守恒可列寫出要驗證的式子是