Question

发如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量_____________（填选项前字母），间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距球与墙面碰撞点的高度差H

C．小球做平抛运动的水平位移x

D．小球做平抛运动的时间t

（2）图中O点是小球抛出点在竖直墙面上的垂直投影。实验时，先让入射球m₁多次从斜轨上P位置静止释放，找到其与墙面碰撞点的平均位置。然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m₁从斜轨上p位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复，找到两球与墙壁碰撞点的平均位置。用天平测量两个小球的质量m₁、m₂，测出球与墙碰撞点与O点的距离OP、OM、ON，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______。

（3）为了得到多组实验数据验证，可采取_________办法实现（只写一条）

Answer

B 适当调整竖直墙面的位置或改变小球的质量

【解析】

(1)[1]由实验原理可知，小球做平抛运动的水平位移相等，平抛运动的初速度与运时间成反比，而小球的运动时间可通过竖直方向的位移求得，即为小球抛出点距球与墙面碰撞点的高度差H，故选B；

(2)[2]没放被碰小球时，m1做平抛运动的速度为

放上被碰小球后，m1，m2做平抛运动的速度分别为

由实验原理可知，

即

(3)[3]由实验原理可知，为了得到多组实验数据验证，可采取改变小球在空中运动的时间，即适当调整竖直墙面的位置，或改变小球的质量等。