Question

用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，图中MN是一个竖直放置的木板，木板上依次固定有白纸和复写纸，实

用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，图中MN是一个竖直放置的木板，木板上依次固定有白纸和复写纸，实验步骤如下：A、用天平测量小球A、B的质量分别为m 1 、m 2 ；B、先不放小球B，让小球A从斜槽上某一位置由静止释放，撞到复写纸上的D点；C、在斜槽末端放置小球B，从B球球心等高处向竖直板作垂线BO，在白纸上描出O点位置；D、记小球A仍从槽面上同一位置由静止释放，碰撞后小球A、B分别撞到复写纸上的E、C两点；E、用刻度尺测量出OC、OD、OE的长度．（1）小球A、B质量关系为m 1 ______m 2 （填“=”、“＞”或“＜”）；（2）如果等式______成立，则碰撞过程动量守恒；（3）请你写出一条减少实验误差的建议______．

Answer 1

（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m 1 v 0 =m 1 v 1 +m 2 v 2 在碰撞过程中动能守恒，故有 1 2 m 1 v 0 2 = 1 2 m 1 v 1 2 + 1 2 m 2 v 2 2 解得 v 1 = m 1 - m 2 m 1 + m 2 v 0 ，知要使A球的速度方向不变，则m 1 ＞m 2 ． （2）小球平抛运动的时间t= 2h g ，平抛运动的初速度 v= x t =x g 2h = g x 2 2h ，知平抛运动的初速度与下降高度二次方根的倒数成正比，当P 0 =P 1 +P 2 ，即 m 1 OD = m 2 OE + m 3 OC 时，动量守恒． （3）为了减小误差，可以采取的措施有：）①保证斜槽末端水平  ②木板平面垂直于小球运动的平面  ③多次释放A球，找平均落点等． 故答案为：（1）“＞”；　  （2） m 1 OD = m 2 OE + m 3 OC （3）①保证斜槽末端水平 ②木板平面垂直于小球运动的平面 ③多次释放A球，找平均落点