《2025年人教金学典同步练习册同步解析与测评高中物理选择性必修第一册》

1. 某同学用如图1.4 - 12所示装置通过半径相同的$A$、$B$两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使$A$球从斜槽上某一固定位置$G$由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把$B$球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让$A$球仍从位置$G$由静止开始滚下，和$B$球碰撞后，$A$、$B$两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这一操作10次，得到了如图1.4 - 13所示的3个落点。


（1）请叙述可以用什么方法找出落点的平均位置：________________________。从图1.4 - 13中读出$OP =$________。
（2）已知$m_A : m_B = 2 : 1$，碰撞过程中动量守恒，则由题图可以判断出$R$点是______球的落点，$P$点是______球的落点。
（3）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式：________________________。

答案： 1.
(1)用最小的圆把所有落点圈在里面，则此圆的圆心即为落点的平均位置；13.0cm
(2)B；A
(3)$m_A · OQ = m_A · OP + m_B · OR$
【解析】小球落地时间$t$相同，由$m_A · \frac{OQ}{t} = m_A · \frac{OP}{t} + m_B · \frac{OR}{t}$可知，动量守恒定律的表达式为$m_A · OQ = m_A · OP + m_B · OR$。