Question

【題目】在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：

（1）若采用乙裝置進行實驗，以下所提供的測量工具中必需的是：

A．直尺

B．天平

C．彈簧秤

D．秒表

（2）設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，則在用甲裝置實驗時（P為碰前入射小球落點的平均位置），所得“驗證動量守恒定律”的結論為（用裝置中的字母表示） ．

Answer 1

【答案】（1）AB；（2）m1OP=m1OM+m2ON．

【解析】試題分析：（1）求出需要驗證的表達式，根據表達式確定需要測量的量，讓后選擇實驗器材．

（2）根據動量守恒定律與圖示實驗情景確定需要驗證的表達式．

解：（1）小球離開軌道后做平拋運動，由h=gt2得小球做平拋運動的時間t=，由于小球做平拋運動時拋出點的高度h相同，則它們在空中的運動時間t相等，驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：m1v1=m1v1′+m2v2，則：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，得m1x1=m1x1′+m2x2，由圖所示可知，需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗需要測量的量有：①入射小球的質量，②被碰小球的質量，③入射小球碰前平拋的水平位移，④入射小球碰后平拋的水平位移，⑤被碰小球碰后平拋的水平位移，測量水平位移需要用直尺，測質量需要天平，因此需要的實驗器材是AB．

（2）由（1）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON．