Question

【題目】用如圖所示的裝置可以驗證動量守恒定律。

(1)實驗中質量為m1的入射小球和質量為m2的被碰小球的質量關系是m1______m2（選填“大于”、“等于”、“小于”）；

(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的投影，實驗時，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復本操作。接下來要完成的必要步驟是_____。（填選項前的字母）

A．用天平測量兩個小球的質量m1，m2；

B．測量小球m1開始釋放的高度h；

C．測量拋出點距地面的高度H；

D．分別通過畫最小的圓找到m1，m2相碰后平均落地點的位置M，N；

E．測量平拋射程OM，ON。

(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為________（用(2)中測量的量表示）；

(4)經(jīng)過測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地的平均位置距O點的距離如圖所示。若用長度代表速度，則兩球碰撞前“總動量”之和為_____g·cm，兩球碰撞后“總動量”之和為______g·cm。

Answer 1

【答案】大于 ADE 2016 2001

【解析】

(1)[1]為了防止入射球反彈，必須用質量大的小球去碰撞質量小的小球即

(2)[2]要驗證動量守恒定律定律，即驗證

小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得

得

因此實驗需要測量，兩球的質量、小球的水平位移，故ADE正確。

故選ADE。

(3)[3]由(2)分析可知若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為

(4)[4]兩球碰撞前的動量之和

[5]碰撞后的總動量