Question

【題目】用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。

在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)

（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______。

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線是水平的

C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放

D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)

（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項(xiàng)前的字母。

A.用天平測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量、

B.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.用秒表測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

D.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測(cè)出水平射程OP、OM、ON。

（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”

（4）若所測(cè)物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個(gè)小球相碰前后動(dòng)量守恒。

（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測(cè)物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______。

Answer 1

【答案】BC AD 大于

【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行，故A錯(cuò)誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。所以BC正確，AD錯(cuò)誤。

（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測(cè)量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測(cè)量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度。因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD。

（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；

（4）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式，說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。

（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測(cè)物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為：；即。