Question

某同學(xué)用圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接．實(shí)驗(yàn)時(shí)選使A球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的位置，讓A球仍從原位置由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．在記錄紙上，最終確定D、E和F為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)．
（1）除了圖中器材外，實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材，完成本實(shí)驗(yàn)還需要用到的器材有    ．
A．秒表  
B．天平
C．毫米刻度尺
D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（及電源和紙帶）
E．圓規(guī)F．彈簧測力計(jì)
G．游標(biāo)卡尺
（2）測得OD=15.7cm，OE=25.2cm，OF=40.6cm，已知本實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)相當(dāng)好地驗(yàn)證了動量守恒定律，則入射小球與被碰小球的質(zhì)量m₁與m₂之比=    ．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，然后選擇實(shí)驗(yàn)器材；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出兩球的質(zhì)量之比．
解答：解：（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時(shí)間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：
m₁v=m₁v₁+m₂v₂，即m₁=m₁+m₂，m₁OE=m₁OD+m₂OF，實(shí)驗(yàn)需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點(diǎn)的位置，測量質(zhì)量需要天平，測量小球落地點(diǎn)的位置需要毫米刻度尺，確定小球位置需要用圓規(guī)，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材有：BCE．
（2）把OD=15.7cm，OE=25.2cm，OF=40.6cm帶入m₁OE=m₁OD+m₂OF，解得：=4.3；
故答案為：（1）BCE；（2）4.3．
點(diǎn)評：知道實(shí)驗(yàn)原理、分析清楚圖示情景即可正確解題．