Question

【題目】如圖所示為實驗室“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置．

（1）實驗中，兩個直徑相同的小球，入射球質量m1靶球質量m2（填大于、等于、或小于），安裝軌道時，軌道末端必須 ， 在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從軌道上的 ， 由靜止釋放．
（2）實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為 、 和 ．已知入射球的質量為m1 ， 靶球的質量為m2 ， 如果測得m1 +m2 近似等于 ， 則認為成功驗證了碰撞中的動量守恒．

Answer 1

【答案】
（1）大于,水平,同一高度（或同一位置）
（2）m1
【解析】解：①為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質量大于被碰小球的質量；同時為了讓小球做平拋運動，軌道末端必須水平；在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，才能有效減小實驗誤差；②小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則有：

m1v0=m1vA+m2vB，

兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1vAt+m2vBt

則有：m1 =m1 +m2 ，

所以答案是：（1）大于，水平，同一高度（或同一位置）；（2）m1