Question

某同學采用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律。圖中MN是斜槽，NR為水平槽。實驗時先使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。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從固定位置由靜止開始滾下，與B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復這種操作10次得到10個落點痕跡平均位置E、F。

① 若A球質量為m₁，半徑為r₁；B球質量為m₂，半徑為r₂，則
A．m₁>m₂ r₁> r₂    B．m₁>m₂ r₁< r₂        C．m₁>m₂ r₁= r₂    D．m₁<m₂ r₁=r₂
② 以下提供的器材中，本實驗必需的有
A．刻度尺       B．打點計時器     C．天平      D．秒表
③A球每次從斜槽上某一固定位置由靜止滾下，這是使　             　　　　　　　。
④設A球的質量為m₁，B球的質量為m₂，則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為(用裝置
圖中的字母表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

① C       ② AC       ③A球每次到槽口時有相同的速度④m₁= m₁+m₂

試題分析：（1）為了保證B球被彈出，要求，所以C對
（2）（3）為了保證每次小球運動的情況相同，故應該讓入射小球a每次從同一位置滾下．并且要將速度設計成容易測量的位移，因此利用平拋運動水平方向勻速直線運動，將較難測量的速度設計為水平位移。，因此需要刻度尺和天平。
（4）碰撞前水平位移為OP，碰撞后A的水平為OE，被碰撞的B球的水平位移為OF，由于都是等高處平拋，所以運動時間相同，即x=vt可知，可以用水平位移代表初速度，即m₁= m₁+m₂
點評：本題考察了利用平拋運動驗證動量守恒定律的實驗注意事項，希望通過水平位移能夠代替速度是本實驗最精彩的部分。