Question

某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律.实验时，先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放，A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次把相同半径的塑料小球B放在与斜槽末端等高的支柱上，让A仍从斜槽上同- -位置由静止释放，与B碰撞后，A、B分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次.图中0点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，M、P、N分别为小球落点的痕迹，小立柱与斜槽末端的距离等于小球的直径.

(1)下列说法正确的是_________.

A.斜槽的末端必须水平

B.需要测量斜槽末端距地面的高度

C.图中M点是未放小球B时小球A的落点痕迹

D.图中P点是未放小球B时小球A的落点痕迹

(2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所示，则小球的直径d =_ _________mm.

(3)实验中测出小球的直径及M、P、N与0点的距离分别用d、OM、OP、ON表示，若碰撞过程中动量守恒，则两小球的质量之比=___________(用所给符号表示).

Answer

AD; 7.500; ;

【解析】

(1) 斜槽的末端必须水平才能保证小球从斜槽末端飞出时做平抛运动，故A正确；

B、本实验是根据平抛的规律验证动量守恒定律，需要测量的是A、B两小球抛出的水平距离，因为抛出高度相同落地时间一样，验证时式子两端会把时间消去，所以与高度无关，不需要测量斜槽末端距地面的高度，故B错误；

CD、碰撞后A球速度小，B球速度大，因为落地时间相同，所以M点是碰撞后A球落点，N点是B球落点，而图中P点是未放小球B时小球A的落点，故C错误，D正确；

故选AD．

(2) 螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm．可动刻度读数为0.01×0.0mm=0.000mm，所以小球的直径最终读数为：7.5mm+0.000mm=7.500mm；

(3)根据实验原理可知，因为下落时间相同，所以有，解得两小球质量之比．