Question

某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验．入射球与被碰球半径相同．①实验装置如下图所示．先不放B

某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验．入射球与被碰球半径相同．①实验装置如下图所示．先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从 C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹．记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹．未放B球时，A球落地点是记录纸上的______点．②释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm．用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g，被碰小球B的质量m2=5.6g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，则碰前总动量p=______（ kg?m），碰后总动量p′=______（ kg?m）③根据上面的数据处理数据，你认为能得到的结论是：在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前和碰后的______．④实验中可以将表达式m1 v1=m1 v1′+m2 v2′转化为m1 s1=m1 s1′+m2 s2′来进行验证，其中s1、s1′、s2′为小球平抛的水平位移．可以进行这种转化的依据是______． （请选择一个最合适的答案）A．小球飞出后的加速度相同B．小球飞出后，水平方向的速度相同C．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比D．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比

Answer 1

（1）A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点距离O点最近，B小球离O点最远，中间一个点是未放B球时A的落地点，所以未放B球时，A球落地点是记录纸上的P点；
（2）碰前总动量p=m₁

.

OP

=0.0168×0.219=3.68×10^-3kg?m
碰后总动量p′=m1

.

OM

+m2

.

ON

=0.0168×0.131+0.0056×0.2604=3.66×10^-3kg?m
（3）碰撞前后动量近似相等，在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前和碰后的动量守恒；
（4）小球碰撞前后都做平抛运动，竖直方向位移相等，所以运动的时间相同，水平方向做匀速直线运动，速度等于水平位移除以时间，所以可以用水平位移代替速度，故选D
故答案为：P；3.68×10^-3；3.66×10^-3；动量守恒；D