Question

【題目】（1）用如圖1所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質量之比mA：mB＝3：1。先使A球從斜槽上某一高度處由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡P，重復10次，得到10個落點。再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從同一高度處由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖2所示，其中米尺的零點與O點對齊。

①碰撞后A球的水平射程應取_____________cm。

②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實驗條件中，可能不能使小球飛行的水平距離的大小表示為水平初速度大小的是__________________。

A．使A、B兩小球的質量之比改變?yōu)?/span>5：1

B．升高小球初始釋放點的位置

C．使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?/span>1：3

D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度

③利用此次實驗中測得的數據計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為_________。（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】①14.45－14.50 ②C ③1.01－1.02

【解析】

①根據圖像得，A球落點應取所有點跡組成小圓的圓心，A球的水平射程為14.45－14.50cm

②A.改變小球的質量比，小球仍做平拋運動，豎直方向高度不變，飛行時間不變，水平距離與水平速度成正比，A錯誤。

B.升高小球的初始釋放點，小球仍做平拋運動，豎直方向高度不變，飛行時間不變，水平距離與水平速度成正比，B錯誤。

C.改變小球直徑，兩球重心不在同一高度，飛行豎直高度不同，時間不同，水平距離與水平速度不再成正比，C正確。

D.升高桌面高度，小球仍做平拋運動，豎直方向高度不變，飛行時間不變，水平距離與水平速度成正比，D錯誤。

③根據平拋運動，豎直方向，水平，根據題意得：，聯立解得：（1.01-1.02）