如图1所示，用&ldquo;碰撞实验器&rdquo;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...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

山东省临沂市沂南县2017-2018学年高二下学期物理期中考试试卷

如图1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。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）、对于上述实验操作，下列说法正确的是________。

A、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B、斜槽轨道必须光滑 C、斜槽轨道末端必须水平 D、小球1质量应大于小球2的质量

（2）、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________。

A、A，B两点间的高度差h₁ B、B点离地面的高度h₂ C、小球1和小球2的质量m₁、m₂ D、小球1和小球2的半径r

（3）、当所测物理量满足表达式(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。如果还满足表达式(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失。

（4）、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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为(用所测物理量的字母表示)

举一反三

某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律．装置固定在水平面上，圆弧形轨道下端切线水平．两球半径相同，两球与水平面的动摩擦因数相同．实验时，先测出A、B两球的质量m_A、m_B ，让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值x₀ ，然后把球B静置于轨道下端水平部分，并将A从轨道上同一位置由静止释放，并与B相碰，重复多次．