問題詳情：
如圖1所示，用“碰撞實驗器材”可以驗*動量守恆定律，即研究兩個小球在軌道末端碰撞前後的動量關係：先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放複寫紙，記下重垂線所指的位置O．
接下來的實驗步驟如下：
步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止滾下，並落在地面上．重複多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在裏面，其圓心就是小球落點的平均位置；
步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止滾下，使它們碰撞．重複多次，並使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞後兩小球落點的平均位置；
步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．
（1）上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有______．（寫出物理量及相應符號）
（2）實驗中造成誤差的可能情況有______．
A．用直尺測量的線段OM、OP、ON長度值
B．軌道不光滑
C．軌道末端不水平
D．軌道末端到地面的高度未測量
（3）若測得各落點痕跡到O點的距離：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，並知小球1、2的質量比爲2︰1，則系統碰撞前總動量P與碰撞後總動量P的百分誤差
__________________%（結果保留一位有效數字）．
（4）完成上述實驗後，實驗小組成員小紅對上述裝置進行了改造，小紅改造後的裝置如圖2所示．使小球1仍從斜槽上A點由靜止滾下，重複實驗步驟1和2的*作，得到兩球落在以斜槽末端爲圓心的
圓弧上，平均落點M′、P′、N′．測量軌道末端到M′、P′、N′三點的連線與水平方向的夾角分別爲
，則驗*兩球碰撞過程中動量守恆的表達式爲________ (用所測物理量的符號表示)．
【回答】
小球1和小球2的質量m1和m2 AC 2% 
=
+
【詳解】
（1）因爲平拋運動的時間相等，根據v＝x/t，所以用水平*程可以代替速度；根據動量守恆得：m1•v0=m1•v1+m2•v2，即m1•OP=m1•OM+m2•ON，所以除了測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是小球1和小球2的質量mm2． （2）用直尺測量的線段OM、OP、ON長度值時可能做成誤差，選項A正確；軌道不光滑對實驗無影響，只要小球到達底端的速度相同即可，選項B錯誤；軌道末端不水平，則小球不能做平拋運動，會造成誤差，選項C正確；因水平*程代替速度，則軌道末端到地面的高度未測量不會造成誤差，選項D錯誤；
（3）系統碰撞前總動量P=m1•OP=8.62×2m2=17.24m2；碰撞後總動量P＇= m1•OM+m2•ON=2.68m1+11.50m2=16.86m2，則
（4）設圓弧半徑爲R，且落點M＇與圓心連線與水平方向夾角爲α1，則由平拋運動的知識可知：
；
；解得
；同理可得：
；
；則要驗*的關係爲：m1•v0=m1•v1+m2•v2；帶入可得：
=
+
.
知識點：實驗：驗*動量守恆定律
題型：實驗,探究題
