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:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O.![](http://tikupic.21cnjy.com/7a/fb/7afbb15429eee03381677e1f2383ffa7.png)
接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
①上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有{#blank#}1{#/blank#}.
A.A、B两点间的高度差h1B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2D.小球1和小球2的半径r
②当所测物理量满足表达式{#blank#}2{#/blank#}(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.
③完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图2所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3 . 则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为{#blank#}3{#/blank#}(用所测物理量的字母表示).