Question

某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验．入射球与被碰球半径相同．

①实验装置如下图所示．先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹．记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹．未放B球时，A球落地点是记录纸上的________点．

②释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM＝13.10 cm，OP＝21.90 cm，ON＝26.04 cm．用天平称得入射小球A的质量m₁＝16.8 g，被碰小球B的质量m₂＝5.6 g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的数据处理表格填写完整．

根据上面表格中的数据处理数据，你认为能得到的结论是：________-．

③实验中可以将表达式m₁v₁＝m₁＋m₂v₂′转化为m₁s₁＝m₁＋m₂来进行验证，其中s₁、、为小球平抛的水平位移．可以进行这种转化的依据是________．(请选择一个最合适的答案)

A．小球飞出后的加速度相同

B．小球飞出后，水平方向的速度相同

C．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比

D．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比

④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如下图所示的改变：

(Ⅰ)在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；

(Ⅱ)将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；

(Ⅲ)把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点由静止开始滚下，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹M和N；

(Ⅳ)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y₁、y₂、y₃．请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：________．(小球A、B的质量分别为m₁、m₂)

Answer 1

答案：
解析：

①(2分)P 　　②(6分)3.66×10－3(或3.7×10－3)；0.54％ 　　在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前的动量和碰后的动量是相等的． 　　③(2分)D 　　④(2分)m1