Question

【題目】如圖甲，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．

（1）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是 ． （填選項前的符號）
A.用天平測量兩個小球的質量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點距離地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
（2）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為（用①中測量的量表示）

Answer 1

【答案】
（1）A,D,E
（2）m1OP=m1OM+m2ON
【解析】解：如果碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得m1OP=m1OM+m2ON，

因此A實驗需要測量兩球的質量，然后確這落點的位置，再確定兩球做平拋運動的水平位移，故選ADE．如果滿足m1OP=m1OM+m2ON則可以說明動量守恒．

所以答案是：（1）ADE；（2）m1OP=m1OM+m2ON