Question

【題目】圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：

a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；

b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；

c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復操作多次；

d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；

（1）確定P、M、N三點時，可用圓規畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統”或“偶然”）誤差；

（2）如圖乙，xOM、xOP讀數分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數為________cm；

（3）數據處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質量及(2)中數據可算出碰前系統總的mx值是________kgm（保留3位有效數字），把該值與系統碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。

Answer 1

【答案】偶然 40.80（40.78～40.2） 6.13×10-3

【解析】

（1）[1]確定P、M、N三點時，可用圓規畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；

（2）[2]由圖可知，xON讀數為40.80cm；

（3）[3]碰前系統總的mx值是

0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kgm