Question

（1）某同学利用验证动量守恒定律的实验装置，如图所示，验证钢质小球1和2发生的碰撞是不是弹性碰撞．实验中使用半径相等的钢质小球1和2，且小球1的质量m₁大于小球2的质量m₂ （m₁、m₂已由天平测量）．
实验步骤如下：安装实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O．
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段、、的长度．在上述实验中，
①P点是______的平均位置．N点是______的平均位置．
②如果两个小球碰撞时动量守恒，则有：m₁•=______OM+m₂•

Answer

（1）①小球1和小球2相撞后，小球2的速度增大，小球1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；②通过平抛运动的知识，先根据高度求时间，再根据水平位移求出三个速度；③两球碰撞过程动量守恒，球的质量影响碰撞后的速度，但不会影响碰撞前的速度，因而可以判断到底哪段水平分位移与质量有关．
（2）根据量程确定多用电表的分度值，由图示指针位置读出表的示数，然后求出表的读数．
（3）由电路图可知，该实验采用的是电流表外接法，根据并联电路特点及欧姆定律分析答题．
【解析】
（1）①小球1和小球2相撞后，小球2的速度增大，小球1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后1球的落地点是在后面，是M点，球2的落地点在最前面，是N点；而小球1与2没有碰撞前，落地位置在碰后1的落点前面，2的后面，因此P点是碰前1的落点位置．
②小球做平抛运动，抛出点的高度决定小球在空中的运动时间，
由于小球抛出点的高度相同，则它们的运动时间相等，设为t，
小球的初速度：v10=，v1=，v2=，小球2碰撞前静止，则v20=0，
如果m1•v10=m1•v1+m2•v2，即m1•v10=m1•v1+m2•v2，m1•=m1•+m2•，
m1•=m1•+m2•，则碰撞过程中动量守恒．
③平抛运动高度决定时间，水平射程由初速度和时间共同决定，因而OP与小球的质量无关，但由于两球碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律平抛的初速度与小球的质量有关，因而OM和ON与小球的质量有关；
（2）由图示多用电表可知，当选用直流5mA挡时，指针对应的刻度线是中间的刻度线，由图示刻度线可知，电流表的分度值是0.1mA，则电流表读数是1.65mA；如果选用的是×10Ω挡，对应与最上面的刻度线，表盘示数是30，则欧姆表示数是30×10Ω=300Ω；
（3）由电路图可知，该电路图采用的是电流表的外接法，当待测电阻阻值较小，远小于电压表内阻时，采用该接法实验误差减小；采用电流表外接法时，电压测量值U是真实的，由于电压表的分流，电流的测量值I偏大，由R=可知，电阻的测量值小于真实值．
故答案为：（1）①不放小球2时小球1落地点的平均位置；放上小球2后小球2的落地点的平均位置．
②m1•+m2•；③与小球的质量无关，和与小球的质量有关．（2）1.65；300；（3）小；小．