Question

【題目】用半徑相同的兩個小球“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗，讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，與靜止在軌道末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞（如圖所示），則：

（1）兩小球質(zhì)量及大小關系應滿足__________：

A、m1=m2 B、m1>m2 C、m1<m2 D、沒有限制

（2）實驗必須滿足的條件是_________；

A、軌道末端必須是水平的 B、斜槽軌道必須盡可能光滑

C、兩個小球的材質(zhì)必須相同 D、入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放

（3）實驗中必須測量的物理量是_________；

A、小球的質(zhì)量m1和m2 B、桌面離地面的高度H

C、小球m1的初始高度h D、小球m1單獨落下的水平距離OB

E、小球m1和m2碰后的水平距離OA、OC F、測量小球m1或m2的直徑

（4）本實驗我們要驗證等式：____________是否成立。

Answer 1

【答案】B AD ADE m1OB=m1OA+m2OC

【解析】

(1)[1] 驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量
故B正確ACD錯誤。

(2)[2] 小球從斜槽滑出做平拋運動，可知斜槽的末端必須水平，但是斜槽不一定需要光滑，只要入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放，使得平拋運動的初速度相等即可，對兩小球的材質(zhì)是否相同沒有要求，故AD正確，BC錯誤；

(3)[3] 小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，有：

m1v1=m1v1′+m2v2′

兩邊同時乘以時間t，則有：

m1v1t=m1v1′t+m2v2′t

m1OB=m1OA+m2OC

則實驗需要測出：小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB，OA，OC，故ADE正確BCF錯誤。

(4)[4] 由（3）可知，實驗需要驗證的表達式為：

m1OB=m1OA+m2OC