卷子答案网-一个不只有答案的网站考点61 实验七：验证动量守恒定律（B）
1.某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐。
（1）入射球A的质量和被碰球B的质量的关系是_________（选填“>”“<”或“=”）；
（2）碰撞后B球的水平射程约为________cm；
（3）下列选项中，属于本次实验必须测量的物理量是________（填选项前的字母）。
A.水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径D
D.测量A球和B球的质量、
E.测量G点相对于水平槽面的高度H
（4）若为不变量，则需验证的关系式为_______________。（用题中给出的字母表示）
2.某同学用图1所示装置，通过半径相同的A，B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
（1）实验中必须要求的条件是( )
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量( )
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间
E.记录纸上O点到M、N、P各点的距离、、
F.以球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（3）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量和被碰小球质量之比为_______。
3.某同学验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。
第一步：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步：把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞.重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
上述实验中：
（1）N点是______的平均位置；
A.小球1与小球2碰撞后小球1落点
B.小球2落点
C.不放小球2，小球1落点
（2）若测得小球1与小球2的质量分别为，则当_____说明碰撞过程动量守恒。
4.小聪利用如图所示的装置验证动量守恒定律。挡板左侧从左到右依次固定白纸、复写纸，白纸上的O点与轨道末端的B点等高，入射小球1、被碰小球2的质量分别为和（）。主要实验步骤如下：
①将球1从斜槽上S处由静止释放，球1从轨道末端B飞出后打到挡板上，多次从S处由静止释放球1；
②将球2静置于B点，再将球1从S处由静止释放，两球碰撞后均打到挡板上，多次重复实验；
③确定落点的平均位置，用毫米刻度尺测得的长度分别为。
（1）下列做法中，有利于减小实验误差的是____________。
A.挡板竖直固定
B.给轨道抺上润滑油
C.将轨道调成水平
（2）若不计两小球的大小，在误差允许的范围内满足等式____________（用相关物理量的符号表示），则两球在碰撞过程中动量守恒。
5.某同学用图所示装置通过大小相同的A、B两小球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滚下，A和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。
（1）安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿______方向。
（2）小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是______（选填“>”“<”、或“=”）。
（3）小球A的半径与小球B的半径应满足的关系是______（选填“>”“<”、或“=”）。
（4）在做碰撞中的动量守恒的实验中，必须测量的物理量是______。
A.入射小球和被碰小球的质量
B.入射小球或被碰小球的半径
C.入射小球从静止释放时的起始高度
D.斜槽轨道的末端到地面的高度
E.入射球未碰撞时飞出的水平距离
F.入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离
（5）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式______。
6.在做“验证碰撞中的动量守恒定律”实验中，装置如图。
（1）需要的测量仪器或工具有_______。
A.秒表 B.天平（带砝码） C.刻度尺 D.圆规
（2）必须满足的条件是_________。
A.斜槽轨道末端切线水平
B.斜槽轨道应尽量光滑以减小误差
C.入射球和被碰球质量相等
D入射球每次从轨道的同一位置由静止释放
（3）入时小球质量为，被碰小球质量为。某次实验中得出的落点情况如图所示，在实验误差允许的范围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为__________。（用表示）
（4）若碰撞是弹性碰撞，应该满足的距离关系式为_________。（用表示）
7.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______（填选项前的符号）间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时，先将入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，并多次重复。（小球质量关系满足）接下来要完成的必要步骤是___________。（填选项前的符号）
A.用天平测量两个小球的质量
B.测量小球开始释放时的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]。
8.聪聪同学用如图所示装置来验证动量守恒定律。
（1）实验中，质量为的入射小球A和质量为的被碰小球B的质量关系是________（填“大于”“等于”或“小于”）。
（2）碰后小球A对木板的撞击点为图中的________点，小球B对木板的撞击点为图中的________点。
（3）当满足关系式________时，证明A、B两小球碰撞过程中动量守恒；（用，和图中给的字母表示）
答案以及解析
1.（1）答案：>
解析：要使两球碰后都向右运动应有A球质量大于B球质量，即；
（2）答案：64.7
解析：将10个点圈在圆内的最小圆的圆心作为平均落点，可由米尺测得碰撞后B球的水平射程约为64.7cm。
（3）答案：ABD
解析：从同一高度做平抛运动，飞行的时间t相同，而水平方向为匀速直线运动，故水平位移
所以只要测出小球飞行的水平位移，就可以用水平位移的测量值代替平抛初速度。故需测出未放B球时A球飞行的水平距离和碰后AB球飞行的水平距离和，及AB两球的质量。
故选ABD。
（4）答案：
解析：若为不变量，需验证的关系式为
，
将
代入上式得
2.答案：（1）BD（2）BE（3）4:1
解析：（1）A.该实验是利用平抛运动来求解碰撞前后的速度，只要小球离开斜槽末端做平抛运动就可以，斜槽末端是否光滑没有要求，故A错误；
B.小球离开斜槽末端要做平抛运动，所以斜槽末端必须水平，故B正确；
C.为了保证小球碰后不反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；
D.为了保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确。
故选BD。
（2）小球离开轨道后做平抛运动，两球在空中运动的时间相等，碰撞过程如果动量守恒，则
平抛运动水平方向上做匀速直线运动，所以
即
本次实验必须进行的测量的是小球的质量和O点到M、N、P各点的距离、、，故BE正确。
故选BE。
（3）根据
代入数据得
3.答案：（1）B（2）
解析：（1）N点是碰后小球2落点的平均位置，故AC错误，B正确；
故选：B。
（2）本实验的原理是因为小球做平抛运动的时间相等，水平位移，与时间成正比，所以可以用水平位移代替小球碰撞前后的速度。小球做平抛运动，高度决定时间，故时间相等，设为t，则有，，，根据实验原理有，即。
4.答案：（1）AC（2）
解析：（1）A.为保证小球碰撞后做平抛运动的水平方向位移相同，挡板必须竖直固定，故A正确；
B.球1每次从同一位置静止释放，球1每次与轨道的摩擦力相同，到达B点的速度都相同，没有必要给轨道SA抹上润滑油，故B错误；
C.为保证小球碰撞后做平抛运动，轨道AB需调成水平，故C正确。
故选AC。
（2）两球在碰撞过程中动量守恒有，小球做平抛运动，竖直方向有，，，小球的水平速度为，，，整理得。
5.答案：（1）水平（2）>（3）=（4）AEF（5）
解析：（1）为了使小球抛出时的速度方向处于水平方向，固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向；
（2）为了保证碰撞后，入射小球不反弹，小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是。
（3）为了保证入射小球与被碰小球对心正碰，小球A的半径与小球B的半径应满足的关系是。
（4）设小球A碰撞前瞬间的速度为，碰后瞬间小球A的速度为，小球B的速度为，根据动量守恒可得
由于小球离开轨道后做平抛运动，在空中下落的高度相同，则在空中运动的时间t相等，则有
可得
故在做碰撞中的动量守恒的实验中，必须测量的物理量是：入射小球和被碰小球的质量，入射球未碰撞时飞出的水平距离，入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离。
故选AEF；
（5）动量守恒定律的表达式为。
6.答案：（1）BCD/BDC/CBD/CDB/DBC/DCB
（2）AD/DA
（3）
（4）
解析：（1）根据实验原理可得
又因下落时间相同，即可求得
则若碰撞过程中动量守恒，则其表达式为
实验中需要测量的物理量有质量和水平射程；因此应用到刻度尺和天平，测量水平射程前，要确定小球的落点，要用到圆规。
故选BCD。
（2）A.要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；
B.“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；
C.为了保证入射小球不反弹，所以入射球的质量要大于被碰球的质量，故C错误；
D.要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确。
故选AD。
（3）由上述分析可知若碰撞过程中动量守恒，则其表达式为
（4）碰撞过程如果机械能守恒，则
由动量守恒定律得
小球做平抛运动的时间t相等，则有
7.答案：（1）C（2）ADE（3）
解析：（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故选C。
（2）实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前至于用天平秤质量先后均可以。故选ADE。
（3）若两球相碰前后的动量守恒，则，又，，代入得。
8.答案：（1）大于（2）；（3）
解析：（1）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量大于。
（2）小球离开轨道后做平抛运动，设挡板与抛出点之间的距离为x，由平抛运动规律得水平方向
竖直方向
解得
小球做平抛运动的初速度越小，下落距离越大，两球碰撞后，入射小球A的速度变小，小于碰撞前入射小球A的速度，小球B速度比碰撞前A速度大，即被碰小球B的速度最大，因此碰撞前小球A的撞击点为点，碰后小球A的撞击点为图中的点，小球B的撞击点为图中的点。
（3）入射小球A的速度
碰撞后A球的速度
碰撞后B球的速度
两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
2考点61 实验七：验证动量守恒定律（A）
1.如图所示，物理探究小组运用气垫导轨研究水平面上的碰撞，已知滑块P和遮光条的质量为m。滑块Q和遮光条的质量为M，其中两遮光条的宽度相同。现启动电源，将气垫导轨调节水平。然后将带有遮光条的滑块P和Q放置在气垫导轨上，滑块P位于光电门1的左侧，滑块Q位于光电门1和光电门2之间。
（1）气垫导轨调节水平的依据是给滑块一个初速度，滑块通过光电门1和2，若光电门1和2记录的时间________，就能证明气垫导轨调节水平；
（2）给滑块P一个初速度，P与静止的Q碰撞，要求碰后P反弹，则P、Q的质量关系为m________M（选填“>”、“=”或“<”）。若P先后通过光电门1时光电门记录的时间分别为和，滑块Q通过光电门2时光电门记录的时间为，则碰撞过程动量守恒的表达式为________（用题目所给物理量的字母表示）。
2.用图甲的“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O点是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点。实验时，先让入射小球1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到多次落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP；然后把被碰小球2静置于水平轨道的末端，再将入射小球1从斜轨上S位置由静止释放，与被碰小球2相撞；多次重复实验，找到两个小球落地点的平均位置。
（1）下列关于选取器材的说法正确的是________。
A.可选用半径不同的两小球
B.选用两球的质量应满足
C.斜槽轨道必须光滑
（2）小球1、2离开轨道末端后，在空中运动的时间________（选填“>”“<”或“=”）
（3）图乙是小球2的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为________cm。
（4）①在某次实验中，测量出两小球的质量分别为，三个落点的平均位置与O点的距离分别为。在实验误差允许范围内，若满足关系式________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。（用所给已知量表示）
②若碰撞过程中机械能守恒，不计空气阻力，下列关系式正确的是________。
A.
B.
C.
3.某同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。
（1）实验时，先接通气源，然后在导轨上放个装有遮光条的滑块，如图甲所示。将滑块向左弹出，使滑块向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。调节P或Q，直至滑块通过光电门1的时间______（选填“=”或“>”）通过光电门2的时间。
（2）将滑块A、B放置在图乙所示的位置，A、B均静止。瞬间给滑块A一冲量，使滑块A运动并与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为1，与光电门2相连的计时器先、后显示两次遮光时间分别为和。若已知滑块A、B的质量分别为km、m（含遮光条），遮光条宽度均为d（很窄）。滑块A、B碰撞过程中满足表达式_________，则说明A和B碰撞过程中动量守恒。滑块A刚开始运动时受到的冲量大小为_________。（用题中已知和测量的物理量表示）
（3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是______。
A. B. C. D.
4.学习小组利用如下实验装置研究两小球弹性碰撞过程中的动量守恒。如图所示，斜槽固定在水平桌面上且末端切线水平，距槽末端一定距离的位置固定着一个竖直挡板，A、B两小球直径相同且发生弹性碰撞，不计斜槽转折点的能量损耗和空气阻力，实验步骤如下：
①将白纸、复写纸固定在竖直挡板上，用来记录实验中小球与竖直挡板的撞击点；
②用水平仪确定竖直挡板上与小球圆心O等高的点并记录为P；
③让入射小球A单独从斜槽固定挡板处静止自由释放，记录小球在竖直挡板上的撞击点；
④将被碰小球B静止放置在水平轨道的末端，让入射球A再次从斜槽固定挡板处静止释放，A、B两球在斜槽末端碰后均向右水平抛出，记录A、B两小球在竖直挡板上的撞击点；
⑤重复③④操作多次，确定两小球各次的平均撞击点Q、M、N；
⑥测得、、。
根据该实验小组的实验，回答下列问题：
（1）关于该实验，下列说法正确的是________。
A.该实验要求斜槽必须尽可能光滑
B.该实验无需要求斜槽光滑
C.入射小球A的质量应大于被碰小球B的质量
D.入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量
（2）根据实验操作，3个撞击点P、Q、M、中，入射小球A单独释放后在竖直挡板上的撞击点为______点，A、B碰撞后A的撞击点为________点，A、B碰撞后B的撞击点为________点。
（3）该实验由于没有天平无法测出小球A、B的质量，实验小组认为只要测出、、，且满足_______（写出、、关系式），则在误差允许范围内，小球A、B发生弹性碰撞过程中的动量守恒。
5.某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。
测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为和()。将硬币甲放置在斜面上某一位置，标记此位置为B。由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处，左侧与O点重合，将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到的平均值分别为、、。
（1）在本实验中，甲选用的是____（填“一元”或“一角”）硬币；
（2）碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为_____（设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g）；
（3）若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则_____（用和表示），然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒；
（4）由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1，写出一条产生这种误差可能的原因：____________。
6.某实验小组同学研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。
（1）步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上S点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；
步骤2：把小球2轻放在斜槽末端边缘，让小球1从S点由静止滚下，与小球2发生碰撞；重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段、、的长度。
（1）关于本实验，下列说法正确的是______。
A.实验时，小球1每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
B.斜槽越粗糙，实验误差就会越大
C.斜槽末端的切线必须水平，即小球2放在斜槽末端处，应恰好能静止
D.要求小球1半径大于小球2半径
（2）完成上述实验需小球1和小球2的质量和的大小关系为：______；（填大于、等于或小于）
（3）若测得落点M、P、N到O点距离：、、，并知小球1、2的质量比为2:1，则系统碰撞前总动量与碰撞后总动量p的百分误差__________（结果保留两位有效数字）。
7.如图所示，在实验室用两端带有竖直挡板的气垫导轨和有固定挡板的质量都为M的滑块做“探究碰撞中的守恒量”实验，实验步骤如下：
Ⅰ.把滑块A和B紧贴在一起置于导轨上，在滑块A上放质量为m的砝码，用电动卡销卡住滑块A和B，在滑块A和B的固定挡板间放入一轻弹簧，使轻弹簧水平且处于压缩状态；
Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当滑块A和B分别与固定挡板C和D碰撞时，电子计时器自动停表，记下滑块A的运动时间和滑块B的运动时间；
Ⅲ.重复几次，取和的平均值。
（1）在调整气垫导轨时应注意______________；
（2）应测量的数据还有______________（写出相应物理量的名称和对应字母），只要关系式______________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和。
8.如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。
（1）本实验中，除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_______。
A.秒表、天平 B.天平、刻度尺 C.秒表、刻度尺 D.天平、打点计时器
（2）下列说法中正确的有________。
A.安装轨道时，轨道末端必须水平
B.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C.实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动
D.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。（用测量的量表示）
（4）实验中小球斜槽之间存在摩擦力，这对实验结果_______（选填“有”或“没有”）影响。
（5）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图丙所示。在水平槽右方竖直固定一木板，使小球1仍从斜槽上C点由静止滚下，重复上述实验的操作，得到两球落在木板上的平均落点M、P、N。用刻度尺测量木板上与B等高的点到M、P、N三点的高度差分别为，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________（用所测物理量的字母表示）。
答案以及解析
1.答案：（1）相同（或相等）（2）<；
解析：（1）气垫导轨调节水平的一个依据是给滑块一个初速度，滑块先后通过光电门1和2，如果光电门1和2记录的时间相等，说明滑块做匀速直线运动，就能证明气垫导轨调节水平。
（2）P与静止的Q碰撞，要求碰后P反弹，则P的质量小于Q的质量，即。设遮光条宽度为d，若滑块P和滑块Q碰撞满足动量守恒，则滑块P和Q组成的系统碰前动量和碰后动量相等，有，可得。
2.答案：（1）B
（2）=
（3）55.50
（4）①；②B
解析：（1）为了保证两小球发生正碰，且入射小球不反弹，要求入射小球的质量大于被碰小球的质量，且二者半径相同，斜槽轨道有无摩擦均可。故选B。
（2）小球1、2离开轨道末端后，做平抛运动，由于竖直方向高度相同，它们在空中运动的时间相等。
（3）用圆规画尽量小的圆把小球的所有落点都圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置，落点的平均位置所对应的读数为55.50 cm。
（4）①若在实验误差允许的范围内动量守恒，则，小球离开斜槽轨道末端后做平抛运动，竖直方向位移相等，运动时间相等；水平方向有，所以。
②若碰撞过程中机械能守恒，则
即，故选B。
3.答案：（1）=；（2）；；（3）B
解析：（1）此步骤为了调节气垫导轨使其水平，故需让滑块做匀速直线运动，则如果滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间，调节完毕。
（2）如A和B碰撞过程中动量守恒，则，解得；
滑块A刚开始运动时受到的冲量大小为；
（3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则碰撞前后能量守恒，则，且，解得，故选B。
4.答案：（1）BC
（2）M；N；Q
（3）
解析：（1）AB.小球做平抛运动，所以要求斜槽轨道末端必须水平，斜槽不必光滑，故A错误，B正确；
CD.为了防止入射小球反弹，所以入射小球的质量应大于被碰小球的质量，故C正确，D错误。
故选BC。
（2）小球离开斜槽后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有
水平方向做匀速直线运动，有
而根据动量守恒有
又因为入射小球的质量大于被碰小球的质量，即，根据之前的解析式，可以推知
而小球离开斜槽后做平抛运动，而由题意可知，其小球的水平位移相等，所以水平速度越大，则运动时间越短，其竖直高度越低，所以，入射小球A单独释放其撞击点为M点；A、B碰撞后，A球的撞击点为N点，B球的撞击点为Q点。
（3）设OP的距离为x，小球离开斜槽做平抛运动，竖直方向做自由落体，有
水平方向做匀速直线运动，有
整理有
由题意可知，、、整理得
又因为动量守恒，所以有
又因为是弹性碰撞，所以有
以上式子联立，整理有
即
5.答案：(1)一元
(2)
(3)
(4)见解析
解析：(1)要使两硬币碰后都向右运动，硬币甲的质量应大于硬币乙的质量，由于一元硬币的质量大于一角硬币的质量，所以甲选用的是一元硬币。
(2)设碰撞前甲到O点时速度的大小为，甲从O点到停止处P点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得，解得，即甲碰撞前到O点时速度的大小为。
(3)甲、乙碰撞过程中满足动量守恒，设甲碰撞后速度的大小为，甲从O点到停止处M点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得，解得，设乙碰撞后速度的大小为，乙从O点到停止处N点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得，解得，由动量守恒定律得，代入数据得，等式两边约去得，整理得。
(4)碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1的原因：①可能两枚硬币厚度不同，两硬币重心连线与水平面不平行；②两硬币碰撞内力不远远大于外力，动量守恒只是近似满足，即如果摩擦力非常大，动量守恒只是近似满足。
6.答案：（1）C（2）大于（3）3.4
解析：（1）A.实验时，为了保持每次碰撞前瞬间小球1的速度相同，小球1每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放，故A错误；
B.只要使小球1每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放，斜槽的粗糙程度不影响实验误差，故B错误；
C.为了保证小球抛出做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平，即小球2放在斜槽末端处，应恰好能静止，故C正确；
D.小球1半径应等于小球2半径，发生对心正碰，故D错误。
故选C。
（2）为了保证碰撞后小球1不反弹，实验需小球1和小球2的质量和的大小关系为：大于。
（3）由于小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相同，则可用水平位移代替平抛运动的初速度，则有
又小球1、2的质量比为2:1，代入数据可得
7.答案：(1)使气垫导轨水平
(2)滑块A的左端到挡板C的距离和滑块B的右端到挡板D的距离；
解析：(1)在调整气垫导轨时应注意使气垫导轨水平。
(2)要得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和，则需得出，而，需得出。应测量的数据还有滑块A的左端到挡板C的距离和滑块B的右端到挡板D的距离。
8.答案：（1）B（2）ACD（3）（4）没有（5）
解析：（1）由于小球离开轨道后做平抛运动，竖直方向位移相等，所以小球在空中运动的时间相同，若碰撞过程中动量守恒，则有
所以
由此可知，需要测量质量和平抛的水平位移。
故选B。
（2）A.为使小球离开轨道做平抛运动，所以轨道末端必须水平，故A正确；
B.实验中只需要测量两球质量和碰撞前后平抛的水平位移，故B错误；
C.在实验过程中，小球的落点通过白纸和复写纸获得，若移动白纸将不能确定小球的位置，但复写纸可以移动，故C正确；
D.小球的平均位置应该用一个半径尽量小的圆把所有落点圈起来，圆心即为小球的落点，故D正确。
故选ACD。
（3）由（1）可得，在实验误差允许的范围内，若满足关系式
可认为两球碰撞前后动量守恒。
（4）实验中只要保证小球从同一位置释放，小球克服摩擦力做功相同，所以斜槽对小球的摩擦对实验无影响。
（5）若两球碰撞过程中动量守恒，则有
解得
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