某同学用如图甲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．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜
某同学用如图甲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．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从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．重复上述操作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．图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、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）以下关于本次实验的说法，正确的有______（不定项选择）
A．斜槽的末端必须水平
B．必须测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间
C．A球质量应大于B球质量
D．A球和B球的质量可以不用测量．
（1）碰撞后B球的水平射程应取为______cm．
（2）以下关于本次实验的说法，正确的有______（不定项选择）
A．斜槽的末端必须水平
B．必须测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间
C．A球质量应大于B球质量
D．A球和B球的质量可以不用测量．
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解题思路：根据通过实验的原理确定需要测量的物理量，小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相同，水平位移与出速度成正比，可以用水平位移代替小球的初速度，根据动量守恒定律求出需要验证的表达式．
（1）碰撞后b球的水平射程落点如图2所示，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为64.7cm；
（2）A、斜槽的末端必须水平，才能保证两个小球离开斜槽后做平抛运动．故A正确；
B、D、根据实验原理可得mav0=mbv1+mbv2，
由已测量的物理量ma、mb、OB、OA、OC．
又因下落时间相同，即可求得：maOB=maOA+mbOC，
所以不需要测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间，需要测量A球和B球的质量．故BD错误；
C、为保证入碰小球不被反弹，需要A球质量应大于B球质量．故C正确．
故选：AC
故答案为：（1）64.7；（2）AC
点评：
本题考点： 验证动量守恒定律．
考点点评： 掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键，注意理解动量守恒定律的条件．
1年前
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