1 . 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课中三位宇航员景海鹏、朱杨柱、桂海潮通过精彩的实验演示动量守恒。如图所示，质量为100g的小钢球A静止悬浮在空中，宇航员用手推出质量为500g的大钢球B，使它向左撞向小钢球A，撞后大、小钢球均向左运动。为了验证两球组成的系统在碰撞中动量守恒，除了以上给出的实验数据外，还需要测量的物理量是（　　）

A．钢球碰撞时的作用力

B．两个钢球碰撞的时间

C．手对小钢球B推力的冲量

D．两钢球碰撞前后各自运动的距离和对应时间

2 . 为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小球a、b，不计空气阻力，按下述步骤做了实验。

①按如图所示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；
②先不放小球b，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；
③将小球b放在斜槽末端边缘处，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球a和b在斜面上的落点位置；
④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中点D、E、F是该同学记下的小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为。
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平的原因是__________________。
(2)把小球b放在斜槽末端边缘处，小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球a的落点是图中的_________点。
(3)为了验证碰撞中的动量守恒，实验中还需要测量的物理量是__________________。
(4)若碰撞过程中动量守恒，则__________________成立。若该碰撞为弹性碰撞，则还有__________________成立。[用（3）中所测物理量及表示]

3 . 如图甲所示，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．小球开始释放的高度h

B．小球抛出点距地面的高度

C．小球平抛运动的水平射程

(2)本实验中只要关系式____________成立，即说明两球碰撞过程中动量守恒（请在m₁、m₂、h、、、、中选取合适的字母表示）。

4 . 用如图所示的装置来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m₁、m₂。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平地面。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止滚下，小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上，在白纸上留下各自落点的痕迹。

(1)实验中，入射小球质量为m₁与被碰小球质量m₂应满足的大小关系为___。实验记录如图所示，小球2被碰后做平抛运动的水平位移是图中的______（选填“OM”“OP”或“ON”）。
(2)关于该实验，下列说法正确的是      。

A．实验中需要用到的器材有天平、停表、刻度尺

B．实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度

C．用半径尽量小的圆把落点圈起来，圆心可视为落点的平均位置

D．小球1滚下过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结论无影响

(3)若实验所测物理量满足表达式__________，则可判定两个小球相碰前后动量守恒。
(4)验证动量守恒的实验也可以在如图所示的水平气垫导轨上完成，实验时静止的两滑块用细线连接，中间有一个压缩的轻质弹簧，烧断细线后，两滑块分别向两边运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略。实验测得滑块A的总质量为m₁，滑块B的总质量为m₂，两滑块遮光片的宽度相同且为d，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。在实验误差允许范围内，若满足关系式________，即验证了烧断细线前后两滑块组成的系统动量守恒。烧断细线前弹簧的弹性势能为_____（以上两空均用测量的物理量表示）。

	左侧光电门	右侧光电门
挡光时间	T1	T2

5 . 某同学用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在长木板的右端利用小木块微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使小车在木板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，接通打点计时器电源后，让小车A以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并黏在一起，继续做匀速直线运动，得到的纸带如图乙所示。已知打点计时器的电源频率为50Hz，小车A（包括橡皮泥）的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg。回答下列问题：

(1)碰前两小车的总动量大小为______kg·m/s，碰后两小车的总动量大小为______kg·m/s。
(2)两车碰撞过程中损失的动能为碰前A车动能的______%。（计算结果均保留三位有效数字）

6 . 在用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验中。该实验装置如图所示，两滑块质量分别为、，两遮光条宽度均为d。现接通气源，将滑块A向右弹出，与静止的滑块B发生弹性碰撞，计时器获得三组挡光时间为、、。碰撞后滑块B对应挡光时间为______（选填“”“”或“”）。

9 . 某实验小组采用如图所示的“碰撞实验装置”，验证两小球碰撞前后的动量是否守恒

(1)关于该实验，下列说法正确的是______。

A．斜槽轨道必须光滑

B．斜槽轨道的末端切线必须保持水平

C．入射球A和被碰球B的质量必须相等

D．入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放

(2)该小组的同学们用托盘天平测出了小球A的质量记为，小球B的质量记为，用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离（图中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为______。（用题中涉及的物理量符号及表示）
(3)若该碰撞满足弹性碰撞，则只需要满足的关系式为______。（用题中物理量表示，且化为最简形式）

10 . 下图为验证动量守恒定律的实验装置，轨道固定，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球（）进行实验。

(1)若进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是         。

A．直尺

B．游标卡尺

C．天平

D．弹簧秤

E．秒表

(2)轨道上先不放小球，让小球由图示A位置静止下滑，再将小球放在斜槽末端保持静止，让小球仍然从A位置静止下滑，两次实验两球落在下方斜面上的位置为M、P、N。则碰后的落点为___________（填M、N、P）
(3)若M、P、N到斜槽末端B点的距离分别为、、，只要满足关系式___________，就能说明两球碰撞前后系统动量守恒。