Question

某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水

某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．（1）本实验必须测量的物理量有以下哪些______；A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mbC．小球a、b的半径rD．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE．记录纸上O点到A、B、C各点的距离.OA、.OB、.OCF．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（2）两球（ma＞mb）相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的______点和______点；（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒：若表达式______成立，则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒．

Answer 1

（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：
m_av₀=m_av_A+m_bv_B，
两边同时乘以时间t得：m_av₀t=m_av_At+m_bv_Bt，则m_aOB=m_aOA+m_bOC，
因此A实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故选BE．
（2）由图1所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点．
（3）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：m_aOB=m_aOA+m_bOC．
故答案为：（1）BD；（2）A，C；（3）m_aOB=m_aOA+m_bOC．