Question

14．用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)
（1）下列哪些措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差A(yù)C
A．將斜槽末端調(diào)成水平
B．在斜槽上涂潤(rùn)滑油
C．使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下
D．從P點(diǎn)附近多個(gè)落點(diǎn)中選取最清晰的一個(gè)點(diǎn)做為P的標(biāo)記
（2）圖中O點(diǎn)是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，以下選項(xiàng)中哪些是實(shí)驗(yàn)中必須進(jìn)行測(cè)量的AD
A．水平槽上未放被碰小球B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
C．測(cè)量A球或B球的直徑d
D．測(cè)量A球和B球的質(zhì)量分別為m₁和m₂
（3）實(shí)驗(yàn)中小球的質(zhì)量m₁＞m₂，若其表達(dá)式滿足m₁•OM=m₁•OP+m₂•ON，則可驗(yàn)證相碰前后的動(dòng)量守恒．（用相關(guān)的物理量符號(hào)：H、d、m₁、m₂、OP、OM、ON、PM等表示）

Answer 1

分析 （1）在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，為了使小球水平拋出，則斜槽的末端需水平，小球之間需發(fā)生對(duì)心碰撞，即球心在同一高度，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)確定小球所落的平均位置．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的物理量；
（3）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容進(jìn)行分析，從而明確對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．

解答 解：（1）A、為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽的末端需調(diào)成水平．故A正確．
B、小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要減小摩擦．故不需要涂潤(rùn)滑油；故B錯(cuò)誤．
C、為了讓入射球每次到達(dá)碰撞位置的速度相同，應(yīng)讓小球每次從同一位置開(kāi)始下滑；故C正確．
D、通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)確定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．
（2）據(jù)動(dòng)量守恒得，m₁•OP=m₁•OM+m₂•ON，所以除了測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m₁、m₂．
故選：AD．
②因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OM是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式m₁•OM=m₁•OP+m₂•ON，說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律，
故答案為：（1）AC；（2）AD；（3）m₁•OM=m₁•OP+m₂•ON

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，以及注意事項(xiàng)，會(huì)熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題．注意本實(shí)驗(yàn)中利用平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與高度決定的性質(zhì)來(lái)分析動(dòng)水平方向上的分運(yùn)動(dòng)．