Question

12．某同學用如圖裝置做驗證動量守恒定律的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．
（1）本實驗必須測量的物理量有以下哪些BD．
A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的質量m_a、m_b
C．小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
D．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC
E．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
（2）兩小球質量關系   m_a＞m_b，填 （“＜”“＞”“=”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題．
（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量．

解答 解：（1）小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，以a的運動方向為正方向，
則m_av₀=m_av_A+m_bv_B，兩邊同時乘以時間t得：m_av₀t=m_av_At+m_bv_Bt，則m_aOB=m_aOA+m_bOC，
因此A實驗需要測量：兩球的質量，兩球做平拋運動的水平位移，故選BD．
（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量m_a大于m_b，即m_a＞m_b．
為了讓兩球對心碰撞，兩球的半徑應相同；
故答案為：（1）BD，（2）＞．

點評 本題考查了實驗需要測量的量、實驗注意事項、實驗原理、刻度尺讀數(shù)、動量守恒表達式，解題時需要知道實驗原理，根據(jù)動量守恒定律與平拋運動規(guī)律求出實驗要驗證的表達式是正確答題的前提與關鍵．