Question

【題目】某同學用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下：

(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上，調整末端切線水平；

(ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復寫紙；

(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點O；

(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復多次，確定落點的中心位置Q；

(ⅴ)將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復多次，確定A、B兩小球落點的中心位置P、R；

(ⅵ)用刻度尺測量P、Q、R距O點的距離x1、x2、x3；

(ⅶ)用天平測量小球A、B質量m1、m2；

(ⅷ)分析數據，驗證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗證動量守恒定律。

請回答下列問題

(1) 步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應_____________；

(2) 步驟(ⅳ)與步驟(ⅴ)中重復多次的目的是_____________；

(3) 為了使小球A與B碰后運動方向不變，A、B質量大小關系為m1_____m2（選填“＞”、“＜”或“＝”）；

(4) 如圖乙是步驟(ⅵ)的示意圖，則步驟(ⅳ)中小球落點距O點的距離為__________m。

Answer 1

【答案】保持不變 減少實驗誤差 ＞ 0.3723（0.3721-0.3724）

【解析】

（1）因為步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)要多次重復，以確定小球落點的平均位置，所以定位卡的位置應保持不變。

（2）步驟(ⅳ)與步驟(ⅴ)中重復多次，確定小球落點的中心位置，等效于求落點的平均位置，目的是減小誤差；

（3）入射小球的質量大于被碰小球的質量時，入射小球碰后速度方向不變；

（4）由圖可知，不放被碰小球時，入射小球的落點位置為Q，距O點的位置為0.3723m。