Question

5．如圖甲，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
（1）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m₁多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m₂靜置于軌道的水平部分，再將入射球m₁從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m₂相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是ADE．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m₁、m₂
B．測量小球m₁開始釋放高度h
C．測量拋出點距離地面的高度H
D．分別找到m₁、m₂相碰后平均落地點的位置M、N
E．測量平拋射程OM、ON
（2）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為m₁OP=m₁OM+m₂ON（用①中測量的量表示）

Answer 1

分析 根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析確定應(yīng)測量的物理量．

解答 解：如果碰撞過程動量守恒，則m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t得：m₁v₀t=m₁v₁t+m₂v₂t，得m₁OP=m₁OM+m₂ON，
因此A實驗需要測量兩球的質(zhì)量，然后確這落點的位置，再確定兩球做平拋運動的水平位移，故選ADE．如果滿足m₁OP=m₁OM+m₂ON則可以說明動量守恒．
故答案為：（1）ADE；（2）m₁OP=m₁OM+m₂ON

點評 本題考查了實驗需要測量的量、實驗原理以及動量守恒表達(dá)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(dá)式是正確答題的前提與關(guān)鍵．