Question

在验证碰撞中动量守恒的实验中，实验要证明的是动量守恒定律的成立，即m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′
（1）按这一公式的要求，需测量两小球的质量和它们碰撞前后的水平速度，但实验中我们只需测量两小球的质量和飞行的水平距离．这是由于小球碰撞后做______运动，各球下落高度相同，因而它们的______也是相同的，可用小球飞行的水平距离来代表小球的水平速度．
（2）实验时，质量分别为m₁、m₂的球半径大小均为r，且都已知，要完成这个实验，必须补充的测量工具还有______．
（3）由于偶然因素的存在，重复操作时小球落点不完全重合是正常的，落点（如P点）的确定办法是______．
（4）用图中的符号来表示A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是______OP=m₁•

.

OM

+m₂•(

.

ON

-2r)

Answer

通过实验的原理确定需要的测量工具，小球碰撞后做平抛运动，抓住平抛运动的时间相等，小球飞行的水平距离来代表小球的水平速度来验证动量守恒定律．为了防止入射小球反弹，则入射小球的质量需大于被碰小球的质量．
【解析】
（1）小球碰撞后做平抛运动，高度相同，则平抛运动的飞行时间相同，可用小球飞行的水平距离来代表小球的水平速度．
（2）因为要测量小球的水平位移代表小球的水平速度，则需要的测量工具为毫米刻度尺．
（3）确定落点的方法是用半径尽量小的圆把多次落点圈住，这个圆的圆心就是小球落点的平均位置．
（4）验证A、B小球动量守恒，即验证m1vA=m1vA′+m2vB，vA、vA′为入射小球碰撞前后的速度，vB为碰撞后B的速度，设平抛运动的时间为t，则，，，则动量守恒的表达式为．
（5）实验时为了防止入射小球反弹，则入射小球的质量需大于被碰小球的质量，即m1＞m2．
故答案为：（1）平抛；飞行时间；（2）毫米刻度尺
（3）用半径尽量小的圆把多次落点圈住，这个圆的圆心就是小球落点的平均位置
（4）．
（5）＞．