Question

16．如圖甲，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
（1）實驗中，可能引起誤差的是BD（填選項前的符號）．
A．斜槽軌道有摩擦
B．軌道末端不水平
C．實驗時，每次都使小球從圖中S位置由靜止開始滾下
D．選取的落點位置不是平均位置
（2）在驗證動量守恒定律的實驗中，兩半徑相同的小球質(zhì)量之比m_A：m_B=3：8，那么，A、B兩球中，B球是入射球．
（3）在滿足第（2）問的條件下，若實驗記錄紙上，各點O、M、P、N位置如圖乙所示，其中O點為斜槽末端所系重錘線指的位置，則碰撞結(jié)束時刻，兩個小球的動量之比P_A：P_B=3：4．

Answer 1

分析 在驗證動量守恒定律的實驗中，為了使小球水平拋出，則斜槽的末端需水平，小球之間需發(fā)生對心碰撞，即球心在同一高度，通過多次實驗確定小球所落的平均位置．
根據(jù)動量守恒定律求出A、B的質(zhì)量比．為了讓實驗效果明確，一般是用較重的球去撞較輕的小球；由小球飛過的水平位移可得出水平速度，則可得出動量之比．

解答 解：（1）本實驗中用平拋運動的性質(zhì)來驗證動量守恒，故必須保證小球做平拋運動；故斜槽末端必須水平；
平時為了準確測量落點應(yīng)取落點的平均位置；并且要求小球每次應(yīng)從同一點釋放；故引起誤差的有BD；
（2）只有讓重球去撞擊輕球時，實驗才能得出正確結(jié)果；故入射球應(yīng)為B球；
由圖可知，撞擊后A球應(yīng)落在N點，B球落在M點；則B球飛過的水平位移為12cm；A球飛過的水平位移為24m；
則由v=$\frac{x}{t}$可得：$\frac{{m}_{A}{x}_{A}}{{m}_{B}{x}_{B}}$=$\frac{3×24}{8×12}$=$\frac{3}{4}$；
故答案為：（1）BD；（2）B；（3）3：4；

點評 本題考查動量定恒定律的應(yīng)用，要注意根據(jù)實驗現(xiàn)象去判斷兩球的落點，進而根據(jù)動量的表達式求解．