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实验八 验证动量守恒定律
目标要求 1.理解动量守恒定律成立的条件，会利用不同案例验证动量守恒定律.2.知道在
不同实验案例中要测量的物理量，会进行数据处理及误差分析．
实验技能储备
一、实验原理
在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m 、m 和碰撞前、后物体的速度v 、v 、v′、
1 2 1 2 1
v′，算出碰撞前的动量p＝mv ＋mv 及碰撞后的动量p′＝mv′＋mv′，看碰撞前、
2 1 1 2 2 1 1 2 2
后动量是否相等．
二、实验方案及实验过程
案例一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
1．实验器材
气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞
针、橡皮泥等．
2．实验过程
(1)测质量：用天平测出滑块的质量．
(2)安装：正确安装好气垫导轨，如图所示．
(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前、后的速度．
(4)改变条件，重复实验：
①改变滑块的质量；
②改变滑块的初速度大小和方向．
(5)验证：一维碰撞中的动量守恒．
3．数据处理
(1)滑块速度的测量：v＝，式中Δx为滑块上挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测
量)，Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间．
(2)验证的表达式：mv＋mv＝mv′＋mv′.
1 1 2 2 1 1 2 2
案例二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒
1．实验器材
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、圆规、铅垂线等．
2．实验过程(1)测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球．
(2)安装：按照如图甲所示安装实验装置．调整固定斜槽使斜槽底端水平．
(3)铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下铅垂线所指的位置O.
(4)放球找点：不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复 10次．
用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．
(5)碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度(同步骤(4)中的高
度)自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤(4)的方法，标出碰后入射小球落点
的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N，如图乙所示 .
(6)验证：连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中，最后代入
m·OP＝m·OM＋m·ON，看在误差允许的范围内是否成立．
1 1 2
(7)整理：将实验器材放回原处．
3．数据处理
验证的表达式：m·OP＝m·OM＋m·ON.
1 1 2
三、注意事项
1．前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”．
2．案例提醒
(1)若利用气垫导轨进行验证，调整气垫导轨时，应确保导轨水平．
(2)若利用平抛运动规律进行验证：
①斜槽末端的切线必须水平；
②入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放；
③选质量较大的小球作为入射小球；
④实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变．
考点一 教材原型实验
考向1 研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
例1 (2022·全国甲卷·23)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究．让质量为m 的滑块A
1与质量为m 的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后 A和B
2
的速度大小v 和v，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞．完成下列填空：
1 2
(1)调节导轨水平；
(2)测得两滑块的质量分别为0.510 kg和0.304 kg.要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取
质量为________ kg的滑块作为A；
(3)调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s 与B的右端到右边挡板
1
的距离s 相等；
2
(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时
刻开始到各自撞到挡板所用的时间t 和t；
1 2
(5)将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤(4)．多次测量的结果如下表
所示；
1 2 3 4 5
t/s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39
1
t/s 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46
2
k＝ 0.31 k 0.33 0.33 0.33
2
(6)表中的k＝________(保留2位有效数字)；
2
(7)的平均值为______(保留2位有效数字)；
(8)理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断．若两滑块的碰撞为弹
性碰撞，则的理论表达式为__________________(用 m 和 m 表示)，本实验中其值为
1 2
________________(保留2位有效数字)，若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内，则可认
为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞．
答案 (2)0.304 (6)0.31 (7)0.32
(8)＝ 0.34
解析 (2)用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选质量为 0.304 kg
的滑块作为A.
(6)由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得k＝＝＝＝0.31.
2
(7)的平均值为＝＝0.32.
(8)弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得mv＝－mv＋mv
1 0 1 1 2 2
mv2＝mv2＋mv2
1 0 1 1 2 2
联立解得＝，代入数据可得＝0.34.
考向2 研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒例2 (2023·湖北武汉市模拟)用如图甲所示装置研究两个半径相同的小球在轨道水平部分
碰撞前后的动量关系．
(1)关于本实验，下列说法中正确的是________．
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．轨道倾斜部分必须光滑
C．轨道末端必须水平
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上的位
置S点由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落点的位置(A、B、C三点中的某个点)，
然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上的位置S点由静止释放，
与被碰小球相碰，并多次重复该操作，用同样的方法找到两小球碰后平均落点的位置(A、
B、C三点中剩下的两个点)．实验中需要测量的有________．
A．入射小球和被碰小球的质量m、m
1 2
B．入射小球开始的释放高度h
C．小球抛出点距地面的高度H
D．两球相碰前后平抛的水平位移OB、OA、OC
(3)某同学在做上述实验时，测得入射小球和被碰小球的质量关系为 m＝2m，两小球在记录
1 2
纸上留下三处落点痕迹如图乙所示，他将米尺的零刻线与O点对齐，测量出O点到三处平
均落地点的距离分别为OA、OB、OC.该同学通过测量和计算发现，在实验误差允许范围内，
两小球在碰撞前后动量是守恒的．
①该同学要验证的关系式为__________________________________________________；
②若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，需要判断关系式______________________是否成立．
答案 (1) AC (2)AD (3)①2(OC－OA)＝OB ②OC＋OA＝OB
解析 (1)本实验只要确保轨道末端水平，从而确保小球离开轨道后做的是平抛运动即可，
并不需要轨道光滑；另一方面，要确保放上被碰小球后，入射小球的碰前的速度大小保持不
变，故要求从同一位置由静止释放入射小球，故选A、C.(2)验证动量守恒定律，必须测量质量和速度，由于入射小球、被碰小球离开轨道后的运动
都是平抛运动，且平抛的竖直位移相同，故由x＝v 可知，小球的水平位移x∝v，故可用水
0 0
平位移的大小关系表示速度的大小关系，因此不需要测量H及入射小球开始的释放高度h，
H只要保持不变就可以了，并不需要测量出来，故选A、D.
(3) ①由题图乙可知，OA＝17.60 cm，OB＝25.00 cm，OC＝30.00 cm，
代入质量关系，可知m·OB≠m·OA＋m·OC
1 1 2
但是m·OC≈m·OA＋m·OB
1 1 2
故OC才是入射小球碰前速度对应的水平位移，
由动量守恒定律得m·OC＝m·OA＋m·OB
1 1 2
根据m＝2m
1 2
解得2(OC－OA)＝OB
②验证碰撞是否为弹性碰撞，则可以验证
mv2＝mv′2＋mv′2
1 1 1 1 2 2
即m·OC2＝m·OA2＋m·OB2
1 1 2
变形得m·OC2－m·OA2＝m·OB2
1 1 2
根据m＝2m
1 2
则有2(OC－OA)(OC＋OA)＝OB2
解得OC＋OA＝OB.
考点二 探索创新实验
考向1 实验装置的创新
例3 如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，
按下面步骤进行实验：
①用天平测出两个小球的质量分别为m 和m；
1 2
②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜
槽末端；
③先不放小球m ，让小球m 从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置
2 1P；
④将小球m 放在斜槽末端B处，仍让小球m 从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，
2 1
分别标记小球m、m 在斜面上的落点位置；
1 2
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离．图中M、P、N三点是实验过程中记
下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B的距离分别为s 、s 、s .依据上述实
M P N
验步骤，请回答下面问题：
(1)两小球的质量m、m 应满足m________m(填“>”“＝”或“<”)；
1 2 1 2
(2)小球m 与m 发生碰撞后，m 的落点是图中________点，m 的落点是图中________点；
1 2 1 2
(3)用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式________________，就能说明两球碰撞前
后动量是守恒的；
(4)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，用实验中测得的数据来表示，只需比较
________与________是否相等即可．
答案 (1)> (2)M N
(3)m＝m＋m
1 1 2
(4)ms ms ＋ms
1 P 1 M 2 N
解析 (1)为了防止入射小球碰撞后反弹，一定要保证入射小球的质量大于被碰小球的质量，
故m>m；
1 2
(2)碰撞前，小球m 落在题图中的P点，由于m>m ，当小球m 与m 发生碰撞后，m 的落
1 1 2 1 2 1
点是题图中M点，m 的落点是题图中N点；
2
(3)设碰前小球m 的水平初速度为v ，当小球m 与m 发生碰撞后，小球m 落到M点，设其
1 1 1 2 1
水平速度为v′，m 落到N点，设其水平速度为v′，斜面BC与水平面的倾角为α，由平
1 2 2
抛运动规律得s sin α＝gt2，s cos α＝v′t，联立解得v′＝，同理可得v′＝，v ＝，因
M M 1 1 2 1
此只要满足mv＝mv′＋mv′，即m＝m＋m.
1 1 1 1 2 2 1 1 2
(4)如果小球的碰撞为弹性碰撞，
则满足mv2＝mv′2＋mv′2
1 1 1 1 2 2
代入以上速度表达式可得ms ＝ms ＋ms
1 P 1 M 2 N
故验证ms 和ms ＋ms 相等即可．
1 P 1 M 2 N
考向2 实验方案的创新
例4 某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置．在足够大的水平平台上的 A点放置
一个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面．当地重力加速度大小为g.
采用的实验步骤如下：A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；
B．用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量m、m；
a b
C．a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧(与a、b不连接)，静止放置在平台
上；
D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；
E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；
F．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度
h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s；
G．改变弹簧压缩量，进行多次测量．
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________ mm.
(2)针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论．讨论结果如下：
①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b弹开后的动量大小相等，即________
＝________(用上述实验所涉及物理量的字母表示)；
②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的弹性势能为________(用上述实验所
涉及物理量的字母表示)；
③改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到x 与的关系图像如图丙所示，图线的斜
a
率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________(用上述实验数据字母
表示)．
答案 (1)3.80 (2)①m ms
a b
②＋ ③
解析 (1)挡光片的宽度d＝3 mm＋16×0.05 mm＝3.80 mm.
(2)①要验证“动量守恒定律”，则应该验证mv＝mv，由滑块a通过光电门可求v＝，由
a a b b a
b球离开平台后做平抛运动，根据h＝gt2，s＝vt，整理可得v ＝s，因此需验证的表达式为
b b
m ＝ms；②弹性势能大小为E ＝mv2＋mv2，代入数据整理得E ＝＋；③根据动能定理可
a b p a a b b p
得μmgx ＝mv2，而v＝，联立整理得x ＝·，故k＝，可得平台A点左侧与滑块a之间的动
a a a a
摩擦因数μ＝.课时精练
1．(2023·云南省昆明一中高三检测)某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验，入射
球与被碰球半径相同、质量不等，且入射球的质量大于被碰球的质量．
(1)用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图甲所示，则直径为
________cm；
(2)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
选项前的字母)，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．小球做平抛运动的水平位移
D．小球的直径
(3)实验装置如图乙所示，先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，再把B
球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下．记录纸上的O点是铅垂线所指
的位置，M、P、N分别为落点的痕迹，未放B球时，A球落地点是记录纸上的________点
放上B球后，B球的落地点是记录纸上的________点；
(4)释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到 O点的距离：＝13.10 cm，＝
21.90 cm，＝26.04 cm.用天平称得入射小球A的质量m＝16.8 g，被碰小球B的质量m＝5.6
1 2
g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的表格填写完整．(结果保留三
位有效数字)
碰前“总动量” 碰后“总动量”
/m /m /m
p/(kg·m) p′/(kg·m)
0.219 0 0.131 0 0.260 4 3.68×10－3 ______
根据上面表格中的数据，你认为能得到的结论是____________________________；
(5)实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是________．
A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小
B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量
越准确
C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小
答案 (1)2.14 (2)C (3)P N (4)3.66×10－3 在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前
和碰后的“动量”守恒 (5)C
解析 (1)球的直径d＝21 mm＋4×0.1 mm＝21.4 mm＝2.14 cm.
(2)小球离开轨道后做平抛运动，因为小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，
小球的水平位移与小球抛出的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，所以 C
正确．
(3)A球和B球相撞后，B球的速度增大，A球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点距离O
点最近，B球的落地点距离O点最远，所以P点是未放B球时A球的落地点，N点是放上B
球后B球的落地点．
(4)碰后“总动量”p′＝m ＋m ＝0.016 8×0.131 0 kg·m＋0.005 6×0.260 4 kg·m ≈3.66×10－
1 2
3 kg·m
则可知碰撞前、后“总动量”近似相等，在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前和碰后
的“动量”守恒．
(5)入射小球的释放点越高，入射球碰撞前的速度越大，相撞时内力越大，阻力的影响相对
越小，可以较好地满足动量守恒的条件，也有利于减小测量水平位移时的相对误差，从而使
实验的误差减小，C正确．
2．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 A的前端粘有橡皮泥，
推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做
匀速运动，他设计的具体装置如图甲所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用的
电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以补偿阻力．
(1)若已得到打点纸带，测得各计数点间距如图乙所示，A为运动起始的第一点，则应选
________段来计算A车的碰前速度，应选________段来计算A车和B车碰后的共同速度．
(以上两空均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
(2)已测得小车A的质量m ＝0.40 kg，小车B的质量m ＝0.20 kg，由以上测量结果可得，碰
1 2
前总动量为______ kg·m/s；碰后总动量为____ kg·m/s(结果保留小数点后3位)．由上述实验
结果得到的结论是：________________________________________________________.
答案 (1)BC DE (2)0.420 0.417 A、B碰撞过程中，在误差允许范围内，系统动量守恒
解析 (1)小车A碰前运动稳定时做匀速直线运动，所以选择BC段计算A碰前的速度；两小车碰后粘在一起仍做匀速直线运动，所以选择DE段计算A和B碰后的共同速度．
(2) 碰前小车A的速度为v＝＝ m/s＝1.050 m/s
0
则碰前两小车的总动量为p＝mv＋0＝0.40×1.050 kg·m/s＝0.420 kg·m/s
1 0
碰后两小车的速度为v＝＝ m/s＝0.695 m/s
则碰后两小车的总动量为
p′＝(m＋m)v＝(0.40＋0.20)×0.695 kg·m/s＝0.417 kg·m/s
1 2
由上述实验结果得到的结论是：A、B碰撞过程中，在误差允许范围内，系统动量守恒．
3．(2023·福建福州市模拟)某地中学生助手设计了一个实验演示板做“探究碰撞中的不变
量”的实验，主要实验步骤如下：
①选用大小为120 cm×120 cm的白底板竖直放置，悬挂点为O，并标上如图所示的高度刻
度；
②悬挂点两根等长不可伸长的细绳分别系上两个可视为质点的A摆和B摆，两摆相对的侧
面贴上双面胶，以使两摆撞击时能合二为一，以相同速度一起向上摆；
③把A摆拉到右侧h 的高度，释放后与静止在平衡位置的B摆相碰．当A、B摆到最高点时
1
读出摆中心对应的高度h；
2
回答以下问题：
(1)若A、B两摆的质量分别为m 、m ，则验证动量守恒的表达式为________(用上述物理量
A B
字母表示)．
(2)把A摆拉到右侧的高度为0.8 m，两摆撞击后一起向左摆到的高度为 0.2 m，若满足A摆
质量是B摆质量的________倍，即可验证系统动量守恒，从而可以得出 A摆碰前初动能为
碰后两摆损失机械能的________倍．
答案 (1)m ＝(m ＋m )
A A B
(2)1 2
解析 (1)由机械能守恒定律可得m gh ＝m v2，得碰前速度v ＝，由(m ＋m )gh ＝(m ＋
A 1 A 1 1 A B 2 A
m )v2，得碰后速度v＝，根据动量守恒可知需要验证的表达式为m ＝(m ＋m ).
B 2 2 A A B
(2)把数据代入上述验证表达式可得m ＝m ，即若满足A摆的质量是B摆的质量的1倍，即
A B
可验证系统动量守恒；根据动量守恒定律有m v＝(m ＋m )v，根据能量守恒定律有m v2＝
A 1 A B 2 A 1
(m ＋m )v2＋ΔE，联立解得ΔE＝m v2，即A摆碰前初动能为碰后两摆损失机械能的2倍．
A B 2 A 1
4．(2023·云南省昆明一中模拟)现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律．在图(a)中，气垫
导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与连接打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可
以记录遮光片通过光电门的时间．实验测得滑块 A(包括弹簧片)的质量m ＝0.310 kg，滑块
1
B(包括弹簧片和遮光片)的质量m＝0.108 kg，遮光片的宽度d＝1.00 cm，打点计时器所用交
2
流电的频率f＝50.0 Hz.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的
初速度，使它与B相碰．碰后光电计时器显示的时间为Δt ＝3.500 ms，碰撞前后打出的纸
B
带如图(b)所示．
根据图(b)中所标数据，可分析推断出碰撞发生在________间， A滑块碰撞前的速度为
________ m/s，B滑块碰撞前的速度为________ m/s, A滑块碰撞后的速度为________ m/s，
B滑块碰撞后的速度为________ m/s.(结果保留三位有效数字)
答案 EF 2.00 0 0.970 2.86
解析 由于A滑块与气垫导轨间的摩擦力非常小，所以除了碰撞过程，A滑块运动过程因摩
擦力产生的加速度非常小，在相同时间内相邻位移的差值也非常小，根据图(b)中所标数据，
可看出只有EF间的位移相比相邻间的位移变化比较明显，故碰撞发生在EF间； A滑块碰
撞前的速度为v ＝＝ m/s＝2.00 m/s, B滑块碰撞前的速度为0，A滑块碰撞后的速度为v ′
A A
＝＝ m/s＝0.970 m/s，B滑块碰撞后的速度为v ′＝＝ m/s≈2.86 m/s.
B
5．某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平；
②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘．将小球
a向左压缩弹簧并使其由静止释放，a球碰到木板，在白纸上留下压痕P；
③将木板向右水平平移适当距离，再将小球a向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，
撞到木板上，在白纸上留下压痕P；
2
④将半径相同的小球b放在桌面的右边缘，仍让小球a从步骤③中的释放点由静止释放，与
b球相碰后，两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕P、P.
1 3
(1)下列说法正确的是________．A．小球a的质量一定要大于小球b的质量
B．弹簧发射器的内接触面及桌面一定要光滑
C．步骤②③中入射小球a的释放点位置一定相同
D．把小球轻放在桌面右边缘，观察小球是否滚动来检测桌面右边缘末端是否水平
(2)本实验必须测量的物理量有________．
A．小球的半径r
B．小球a、b的质量m、m
1 2
C．弹簧的压缩量x，木板距离桌子边缘的距离x
1 2
D．小球在木板上的压痕P、P、P 分别与P之间的竖直距离h、h、h
1 2 3 1 2 3
(3)用(2)中所测的物理量来验证两球碰撞过程中动量是否守恒，当满足关系式________时，
则证明a、b两球碰撞过程中动量守恒．
答案 (1)AD (2)BD (3)＝＋
解析 (1)小球a的质量一定要大于小球b的质量，以防止入射球碰后反弹，选项A正确；
弹簧发射器的内接触面及桌面不一定要光滑，只要a球到达桌边时速度相同即可，选项B错
误；步骤②③中入射小球a的释放点位置不一定相同，但是步骤③④中入射小球a的释放点
位置一定要相同，选项C错误；把小球轻放在桌面右边缘，观察小球是否滚动来检测桌面
右边缘末端是否水平，选项D正确．
(2)小球离开桌面右边缘后做平抛运动，设其水平位移为L，则小球做平抛运动的时间t＝
小球的竖直位移h＝gt2
联立解得v＝L
0
碰撞前入射球a的水平速度v＝L
1
碰撞后入射球a的水平速度v＝L
2
碰撞后被碰球b的水平速度v＝L
3
如果碰撞过程系统动量守恒，则mv＝mv＋mv
1 1 1 2 2 3
即m·L＝m·L＋m·L，
1 1 2
整理得＝＋
则要测量的物理量是：小球a、b的质量m 、m 和小球在木板上的压痕P 、P 、P 分别与P
1 2 1 2 3
之间的竖直距离h、h、h，故选B、D.
1 2 3
(3)由以上分析可知当满足关系式＝＋时，则证明a、b两球碰撞过程中动量守恒．
