Question

如图所示为“验证动量守恒定律”实验的装置，已知入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为为

如图所示为“验证动量守恒定律”实验的装置，已知入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为为r两小球碰前和碰后的落地点分别在M、P、N三个位置，O点为水平斜槽末端在地面的投影．（1）下列关于这个实验操作止确的是______A．斜槽末端应调整到水平B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下C．入射小球的质量一定要大于被碰小球的质量，这样会减少系统误差D．斜槽一定要光滑的，粗糙斜面会造成很大误差（2）某同学在实验中，已知入射小球a质量大于被碰小球b的质量，并测量出OM、OP，ON三段平抛的水平距离，那么系统碰前的动量是______；碰后系统的动量是______；如果它们往实验误差相等，说明碰撞过程系统动量守恒．

Answer 1

（1）A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；
B、为了保证每次小球运动的情况相同，故应该让入射小球a每次从同一位置滚下，故B错误；
C、要碰后入射球不反弹，根据动量守恒和动能守恒可得入射球要比靶球质量大，故C正确；
D、斜槽轨道不需要光滑，只要保证斜槽末端保持水平即可，故D错误．
故选AC．
（2））根据题意可知，P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置，M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置，N点是小球2落点的平均位置；
小球做平抛运动，高度决定时间，故时间相等，设为t，则有：
op=v₀t，OM=v₁t，ON=v₂t，根据平抛运动的规律可知，运动时间相同，因此可以用m₁×OP表示碰前动量，用m₁×OM+m₂×ON表示碰后动量．
故答案为：m₁×OP，m₁×OM+m₂×ON．