Question

【題目】某同學用圖所示裝置，通過半徑相同的A、A兩球的碰撞來動量守恒定律．

①在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量（填選項號）
a ． 水平槽上未放A球時，測量A球落點P到O點的距離OP
b ． A球與A球碰撞后，測量A球落點M到O點的距離OM
c ． A球與A球碰撞后，測量A球落點N到O點的距離ON
d ． 測量水平槽面離地的高度
e．測量入射小球A的質量m1和被碰小球A的質量m2 ，
f ． 測量釋放點G相對于水平槽面的高度
②某次實驗中得出的落點情況如圖所示，若碰撞過程中動量守恒，則其表達式為（用1問中的測量量表示）

Answer 1

【答案】abce；m1OP=m1OM+m2ON
【解析】①a、水平槽上未放A球時，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前A球的速度，故a正確；b、A球與A球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故b正確；c、A球與A球碰撞后，測量A球落點N到O點的距離ON ， 即測量出碰撞后A球的速度，故c正確；d、水平槽面離地的高度不需要測量，因為運動時間都相等，可以約去，故d錯誤；e、測量入射小球A的質量m1和被碰小球A的質量m2 ， 用來表示出球的動量，故e正確；f、不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故f錯誤．故選：abce．②根據實驗原理可得：mav0=mav1+mav2 ，
由已測量的物理量為：m1、m2、OP、OM、ON ．
又因下落時間相同，即可求得：m1OP=m1OM+m2ON ，
則若碰撞過程中動量守恒，則其表達式為m1OP=m1OM+m2ON
所以答案是：①abce；②m1OP=m1OM+m2ON
【考點精析】根據題目的已知條件，利用動量守恒定律的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變．