Question

1．如圖1為“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

（1）入射小球1與被碰小球2直徑相同，均為d，它們的質(zhì)量相比較，應(yīng)是m₁大于m₂
（2）為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須調(diào)整斜槽使水平．
（3）某次實(shí)驗(yàn)中在紙上記錄的痕跡如圖2所示．測(cè)得OO′=1.00厘米，O′M=1.80厘米，MP=5.72厘米，PN=3.50厘米，入射球質(zhì)量m₁為100克，被碰小球質(zhì)量m₂是50克，兩球直徑都是1.00厘米，則沒(méi)有放被碰球時(shí)，入射球落地點(diǎn)是紙上的P點(diǎn)，水平射程是8.52厘米，被碰小球的水平射程是11.02厘米，驗(yàn)證的公式為：m_aOP=m_aOM+m_bON．

Answer 1

分析 （1）分析圖示實(shí)驗(yàn)情景，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)分析前2問(wèn)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析兩小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及落點(diǎn)，從而得出對(duì)應(yīng)的動(dòng)量守恒的表達(dá)式．

解答 解：（1）為防止碰撞過(guò)程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m₁大于m₂．
（2）為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須調(diào)整斜槽使末端切線水平．
（3）由圖2所示可知，射球碰前落地點(diǎn)是紙上的P點(diǎn)，水平射程是OP=OO′+O′M+MP=1.00+1.80+5.72=8.52cm，
被碰小球的水平射程：O′N=O′M+MP+PN=1.80+5.72+3.50=11.02cm．
小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，
如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則：m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：
m₁v₁t=m₁v₁′t+m₂v₂′t，則：m₁OP=m₁OM+m₂O′N，
故實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m₁OP=m₁OM+m₂O′N，
故答案為：（1）大于；（2）末端切線水平；（3）P；8.52；11.02； m₁OP=m₁OM+m₂O′N，

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求小球的水平位移、實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量、求實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出動(dòng)量守恒的表達(dá)式即可正確解題