在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球A的质量为m1，被碰球B的质量为m2，小球的直径为d，各小球的落地点如图所示．入射球A与被碰球B直径相同，均为d，它

题文

在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球A的质量为m₁，被碰球B的质量为m₂，小球的直径为d，各小球的落地点如图所示．
（1）入射球A与被碰球B直径相同，均为d，它们的质量相比较，应该是m₁______m₂（ 填“＜”或“＞”或“=”）   
（2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使______
（3）继续实验步骤为：
A．在地面依次铺白纸和复写纸
B．确定重锤对应点O
C．不放球B，让球A从斜槽滑下，确定它落地点位置P
D．把球B放在立柱上，让球A斜槽滑下，与B正碰后，确定球A、B落地点位置M、N
E．用刻度尺量出OM、OP、ON的长度，分别记做L_OM、L_OP、L_ON
F．看m₁ L_OM+m₂ L_ON 与m₁ L_OP是否相等，以验证动量守恒
上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤．______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂
在碰撞过程中动能守恒，故有12m₁v₀²=12m₁v₁²+12m₂v₂²
解得v₁=m1-m2m1+m2v0
要碰后入射小球的速度v₁＞0，即m₁-m₂＞0，
故答案为：＞．
（2）要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．
故答案为；其末端切线水平．
（3）ABC选项都正确．
 D选项中，球a 应从与C项相同高度滑下；
 E选项中，P、M、N点应该是多次实验落地点的平均位置．
F选项中，应看m₁ L_OM+m₂ （L_ON-d）与m₁ L_OP是否相等

解析

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考点

据考高分专家说，试题“在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球A.....”主要考查你对 [实验：验证动量守恒定律 ]考点的理解。

实验：验证动量守恒定律

实验目的：
研究在弹性碰撞的过程中，相互作用的物体系统动量守恒。
实验原理：
一个质量较大的小球从斜槽滚下来，跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都做平抛运动。由于两小球下落的高度相同，所以它们的飞行时间相等，这样如果用小球的飞行时间作时间单位，那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此，只要分别测出两小球的质量m₁、m₂，和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离s₁，以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离s₁'和s₂'，若m₁s₁在实验误差允许范围内与m₁s₁'+m₂s₂'相等，就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。
实验器材：
碰撞实验器（斜槽、重锤线），两个半径相等而质量不等的小球；白纸；复写纸；天平和砝码；刻度尺，游标卡尺（选用），圆规。
实验步骤：
1、用天平测出两个小球的质量m₁、m₂。
2、安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，并使斜槽末端点的切线水平。
3、在水平地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。
4、在白纸上记下重锤线所指的位置O，它表示入射球m₁碰前的位置。
5、先不放被碰小球，让入射球从斜槽上同一高度处由静止开始滚下，重复10次，用圆规作尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是入射球不碰时的落地点的平均位置P。
6、把被碰球放在小支柱上，调节装置使两小球相碰时处于同一水平高度，确保入射球运动到轨道出口端时恰好与靶球接触而发生正碰。
7、再让入射小球从同一高度处由静止开始滚下，使两球发生正碰，重复10次，仿步骤（5）求出入射小球的落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N。
8、过O、N作一直线，取OO'=2r（可用游标卡尺测出一个小球的直径，也可用刻度尺测出紧靠在一起的两小球球心间的距离），O'就是被碰小球碰撞时的球心竖直投影位置。


9、用刻度尺量出线段OM、OP、O'N的长度。
10、分别算出m₁·与m₁·+m₂·的值，看m₁·与m₁·+m₂·
9、用刻度尺量出线段OM、OP、O'N的长度。
10、分别算出m₁·与m₁·+m₂·的值，看m₁·与m₁·+m₂·
在实验误差允许的范围内是否相等。
注意事项：
1、应使入射小球的质量大于被碰小球的质量。
2、要调节好实验装置，使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平，小支柱与槽口间距离使其等于小球直径，而且两球相碰时处在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直线上。
3、每次入射小球从槽上相同位置由静止滚下，可在斜槽上适当高度处固定一档板，使小球靠着挡板，然后释放小球。
4、白纸铺好后不能移动。