Question

（8分）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；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、。

①若A球質量為，半徑為；B球質量為，半徑為，則（    ）
A.,     B. ,
C.,   D. ,
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，B球的質量為，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 ③保證每次碰撞前初速度相同 ④

解析試題分析: ①為了使兩球發生正碰，兩小球的半徑要相同，即；在小球在斜槽末端碰撞過程中水平方向滿足動量守恒定律有：，兩球若發生彈性碰撞滿足機械能守恒定律有：，解得：，要使碰后A球不反彈有速度,則，即，故選C。
②為碰前A球落點的平均位置，為碰后A球的位置，為碰后B球的位置，碰撞前入A球的速度，碰撞后A球的速度，碰撞后B球的速度，若，則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，帶入數據得，所以需要測量質量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平．
③小球每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放，保證初速度相同。
④根據落點可得驗證動量守恒的表達式為。
考點：本題考查了驗證動量守恒定律實驗。