Question

图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置，轨道由斜槽和水平槽组成，A、B两小球大小相同，质量m_A=20.0g、m_B=10.0g。实验步骤如下：

a.固定轨道，使水平槽末端的切线水平，将记录纸铺在水平地面上，并记下水平槽末端重垂线所指的位置O；

b.让A球从斜槽C处由静止释放，落到记录纸上留下痕迹，重复操作多次；

c.把B球放在水平槽末端，A球仍从C处静止释放后与B球正碰，A、B分别落到记录纸上，留下各自的痕迹，重复操作多次；

d.确定三个落点各自的平均位置P、M、N，用刻度尺测出它们到O点的距离分别为x_OP、x_OM、x_ON；

（1）确定P、M、N三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，这样做可以减小_______（填“系统”或“偶然”）误差；

（2）如图乙，x_OM、x_OP读数分别为10.20cm、30.65cm，x_ON读数为________cm；

（3）数据处理时，小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球质量及(2)中数据可算出碰前系统总的mx值是________kg∙m（保留3位有效数字），把该值与系统碰撞后的值进行比较，就可验证动量是否守恒。

Answer

偶然 40.80（40.78～40.2） 6.13×10-3

【解析】

（1）[1]确定P、M、N三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，这样做可以减小偶然误差；

（2）[2]由图可知，xON读数为40.80cm；

（3）[3]碰前系统总的mx值是

0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg∙m