Question

某物理实验小组的同学安装“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示。先让质量为m₁的小球A从斜面上某处自由滚下测出落地点的位置，然后再与静止在支柱上质量为m₂的等体积小球B发生对心碰撞，测出两个球分别的落地点位置。则：

（1）下列关于实验的说法正确的是____________。

A.轨道末端的切线必须是水平的

B.斜槽轨道必须光滑

C.入射球m₁每次必须从同一髙度滚下

D.应满足入射球m₁质量小于被碰小球m₂

（2）在实验中，根据小球的落点情况，该同学测量出OP、OM、ON、O’P、O’M、O’MN的长度，用以上数据合理地写出验证动量守恒的关系式为____________。

（3）在实验中，用20分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为____________mm。

Answer

AC m1·OP=m1·OM+m2·O′N 11.70

【解析】

（1）[1]．A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；
B、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；
C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；
D、为防止碰后m1被反弹，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，故D错误。
故选AC。

（2）[2]．小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，有：

m1v1=m1v1′+m2v2′

两边同时乘以时间t，则有：

m1v1t=m1v1′t+m2v2′t

即：

m1•OP=m1•OM+m2•O′N；

（3）[3]．游标卡尺是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，则图示读数为：11mm+14×0.05mm=11.70mm；