Question

【題目】如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開(kāi)始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，0點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上豎直投影點(diǎn)，如圖所示。

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1______m2（填“＞”或“＜”）；除了圖中器材外，實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的兩種器材是______。

A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

（2）下列說(shuō)法中正確的是______。

A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放，每次的落點(diǎn)一定是重合的

B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤

C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置

D．僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，線段OP的長(zhǎng)度越大

Answer 1

【答案】> BC C

【解析】

（1）為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量； 小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證： m1v0=m1v1+m2v2，因小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗(yàn)證，故有m1OP=m1OD+m2ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小球的質(zhì)量、小球落地點(diǎn)的位置，測(cè)量質(zhì)量需要天平，測(cè)量小球落地點(diǎn)的位置需要毫米刻度尺，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材有BC；

（2）由于各種偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落點(diǎn)不可能完全重合，落點(diǎn)應(yīng)當(dāng)比較集中，但不是出現(xiàn)了錯(cuò)誤；故AB錯(cuò)誤； 由于落點(diǎn)比較密集，又較多，每次測(cè)量距離很難，故確定落點(diǎn)平均位置的方法是最小圓法，即用盡可能最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住，這個(gè)圓的圓心位置代表落點(diǎn)的平均位置。故C錯(cuò)誤； 僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，則線段OP的長(zhǎng)度越小，故D錯(cuò)誤。