問題詳情：
某同學設計瞭如圖裝置來驗*碰撞過程遵循動量守恆。在離地面高度爲 h 的光 滑水平桌面上，放置兩個小球 a 和 b。其中，b 與輕*簧緊挨着但不栓接，*簧左側固 定，自由長度時離桌面右邊緣足夠遠，起初*簧被壓縮一定長度並鎖定。a 放置於桌面 邊緣，球心在地面上的投影點爲 O 點。實驗時，先將 a 球移開，*簧解除鎖定，b 沿桌 面運動後水平飛出。再將 a 放置於桌面邊緣，*簧重新鎖定。解除鎖定後，b 球與 a 球 發生碰撞後，均向前水平飛出。重複實驗 10 次。實驗中，小球落點記爲 A、B、C。
(1)若 a 球質量爲 ma，半徑爲 ra；b 球質量爲 mb， 半徑爲 rb。b 球與 a 球發生碰撞後，均向前水平 飛出，則 ______ 。
A．ma<mb，ra=rb B．ma<mb，ra<rb C．ma>mb，ra=rb D．ma>mb，ra>rb
(2)爲了驗*動量守恆，本實驗中必須測量的物理 量有____。
A．小球 a 的質量 ma 和小球 b 的質量 mb
B．小球飛出的水平距離 xOA、xOB、xOC
C．桌面離地面的高度 h
D．小球飛行的時間
(3)關於本實驗的實驗*作，下列說法中不正確的是______。
A．重複*作時，*簧每次被鎖定的長度應相同
B．重複*作時發現小球的落點並不完全重合，說明實驗*作中出現了錯誤
C．用半徑儘量小的圓把10 個落點圈起來，這個圓的圓心可視爲小球落點的平均位置
D．僅調節桌面的高度，桌面越高，線段 OB 的長度越長
(4)在實驗誤差允許的範圍內，當所測物理量滿足表達式：__________， 即說明碰撞過程遵循動量守恆。（用題中已測量的物理量表示）
(5)該同學還想探究*簧鎖定時具有的**勢能，他測量了桌面離地面的高度h，該地的 重力加速度爲g，則*簧鎖定時具有的**勢能 Ep 爲 _______。（用題中已測量的 物理量表示）
【回答】
A AB B mb•OB=mb•OA+ma•OC 
【解析】
(1)爲防止碰撞後入*球反*，入*球的質量應大於被碰球的質量，即：應該使mb大於ma
(2)要驗*動量守恆，就需要知道碰撞前後的動量，所以要測量兩個小球的質量及碰撞前後小球的速度，碰撞前後小球都做平拋運動，速度可以用水平位移代替，所以需要測量的量爲：小球a、b的質量ma、mb，記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；
(3)A.重複*作時，*簧每次被鎖定的長度應相同，可以保*b能夠獲得相等的速度，故A項與題意不相符；
B. 重複*作時發現小球的落點並不完全重合，不是實驗*作中出現了錯誤；可以用半徑儘量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視爲小球落點的平均位置，故B項與題意相符；
C. 用半徑儘量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視爲小球落點的平均位置，故C項與題意不相符；
D. 僅調節桌面的高度，桌面越高，則小球飛行的時間越長，則線段OB的長度越長，故D項與題意不相符；
(4)小球離開軌道後做平拋運動，小球拋出點的高度相同，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恆，則
mbv0=mbv1+mav2
兩邊同時乘以時間t，得：
mbv0t=mbv1t+mav2t
則
mb•OB=mb•OA+ma•OC
(5)桌面離地面的高度h，該地的重力加速度爲g，小球b飛行的時間
b的初速度
*簧鎖定時具有的**勢能Ep轉化爲小球b的動能，所以*簧鎖定時具有的**勢能Ep爲
知識點：實驗：驗*動量守恆定律
題型：實驗,探究題
