Question

15．某同學(xué)利用斜槽軌道做驗證動量守恒定律的實驗，實驗中小球運動軌跡及落點的情況如圖所示．
（1）關(guān)于入射小球A在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的說法中，正確的是BC
A．釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球的入射速度越小，誤差越小
B．釋放點越高，兩球碰后水平位移越大，水平位移測量的相對誤差越小
C．釋放點越高，兩球相碰時相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動量之差越小，誤差越小 
D．釋放點越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱�，水平槽對被碰小球的阻力越�?nbsp;
（2）測量所得入射小球的質(zhì)量為m_A，被碰小球B的質(zhì)量為m_B，m_A大于m_B（填大于、小于或等于）．圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，測得各落點到O點的距離分別為OM、OP和ON．當所測物理量滿足表達式m_AOP=m_AOM+m_BON時，即說明兩球碰撞中動量守恒．

Answer 1

分析 （1）動量守恒的條件是系統(tǒng)所受的合力為零或內(nèi)力遠大于外力，入球球的釋放點越高，入射前碰撞前的速度越大，相撞時內(nèi)力越大，阻力影響越小，動量越守恒．

解答 解：（1）入球球的釋放點越高，入射前碰撞前的速度越大，相撞時內(nèi)力越大，阻力的影響相對越小，可以較好地滿足動量守恒的條件，同時因速度大，水平射程較大，有利于減小測量水平位移時的相對誤差，從而使實驗的誤差減�。�故AD錯誤，BC正確．
（2）為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，
它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，
若兩球相碰前后的動量守恒，則m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，又OP=v₀t，OM=v₁t，ON=v₂t，
代入得：m_AOP=m_AOM+m_BON
故答案為：（1）BC；（2）大于，m_AOP=m_AOM+m_BON

點評 該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速和時間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關(guān)鍵．