Question

【題目】在“驗證動量守恒定律”的實驗中，

（1）在確定小球落地點的平均位置時通常采用的做法是圓規畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的______（選填“系統誤差”或“偶然誤差”）。

（2）人射小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止開始滾下，這是為了保證入射小球每一次到達斜槽末端時速度相同。

（3）入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，為了減小實驗誤差，要求m1______m2（選填“>”或“<”或“=”），實驗中記下了O、M、P、N四個位置（如圖所示），若滿足____________________（用m1、m2、OM、OP、ON表示），則說明碰撞中動量守恒；若還滿足___________________（只能用OM、OP、ON表示），則說明碰撞前后總動能也相等。

Answer 1

【答案】偶然誤差 >

【解析】

（1）[1]由于落點比較密集，又較多，每次測量距離很難，確定落點平均位置的方法是最小圓法，用圓規畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，這樣可以減小偶然誤差。

（3）[2]要求是為了避免小球m1與小球m2相碰后，小球m1反彈與斜槽再次摩擦后再從槽口飛出，使得誤差增大。

[3]設落地時間為t，則動量守恒的表達式是

所以若兩球相碰前后的動量守恒，則有

成立。

[4]若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有

化簡得

聯立可得