Question

【題目】①用天平測(cè)出兩球質(zhì)量分別m1、m2；

②用刻度尺測(cè)出兩管口離地面的高度均為h；

③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q。

回答下列問題：

（1）要測(cè)定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢(shì)能，還需測(cè)量的物理量有______。（已知重力加速度g）

A．彈簧的壓縮量△x；

B．兩球落點(diǎn)P、Q到對(duì)應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2；

C．小球直徑；

D．兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t1、t2。

（2）根據(jù)測(cè)量結(jié)果，可得彈性勢(shì)能的表達(dá)式為EP＝____________。

（3）由上述測(cè)得的物理量來表示，如果滿足關(guān)系式____________，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

Answer 1

【答案】 B m1x1＝m2x2

【解析】試題分析：（1、2）明確實(shí)驗(yàn)原理，通過機(jī)械能守恒定律進(jìn)行分析可明確對(duì)應(yīng)的儀器，并明根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解彈性勢(shì)能；（3）根據(jù)彈開過程前后的動(dòng)量關(guān)系可明確驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式．

（1）由題意可知，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，則由，即可求得彈性勢(shì)能；故應(yīng)測(cè)量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v，為了測(cè)量小球的速度，在做平拋動(dòng)的水平位移，壓縮量以及時(shí)間和小球的直徑均不需要測(cè)量，B正確．

（2）由（1）可知， ，由，可得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，即
（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，兩球碰前動(dòng)量為零，碰后方向向反，設(shè)向左為正，則有，再根據(jù)水平方向可得： ；