Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的a、b兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。在記錄紙上記下重垂線所指的位置O。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使a球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，確定小球a的落點(diǎn)平均位置B。再把b球放在水平槽末端R，讓a球仍從固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，與b球碰撞后，落到水平地面的記錄紙上，重復(fù)10次，得到兩球的落點(diǎn)平均位置分別為A和C，其中b球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示。米尺水平放置，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。

（1）碰撞后b球的水平射程應(yīng)取為______cm；

（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：______（填選項(xiàng)號(hào)）

A．水平槽上未放b球時(shí)，測(cè)量a球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1；

B．a球與b球碰撞后，分別測(cè)量a球和b球的落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x2、x3；

C．測(cè)量a球或b球的直徑r；

D．測(cè)量a球和b球的質(zhì)量ma、mb（或兩球質(zhì)量之比）；

E．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度H。

（3）按照本實(shí)驗(yàn)方法，已知a球的質(zhì)量為ma，b球的質(zhì)量為mb，ma＞mb，那么動(dòng)量守恒驗(yàn)證式

是 （用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量相應(yīng)字母表示）。

Answer 1

【答案】（1）64．7 （答數(shù)在64．2到65．2范圍內(nèi)的都給分）（2）ABD （3）ma x1=ma x2+mb x3

【解析】試題分析：（1）碰撞后b球的水平射程落點(diǎn)如圖2所示，取所有落點(diǎn)中靠近中間的點(diǎn)讀數(shù)，即可取一個(gè)最小的圓的圓心，約為64．5cm；

（2）A、水平槽上未放b球時(shí)，測(cè)量a球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，即測(cè)量出碰撞前a球的速度，故A正確；

B、a球與b球碰撞后，測(cè)量a球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，即測(cè)量出碰撞后a球的速度，故B正確；

C、不需要測(cè)量a球或b球的直徑，故C錯(cuò)誤；

D、測(cè)量a球和b球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比），用來(lái)表示出球的質(zhì)量，故D正確；

E、不需要測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度，故E錯(cuò)誤．故選ABD．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得mav0=mbv1+mbv2，由已測(cè)量的物理量ma、mb、OB、OA、OC．又因下落時(shí)間相同，即可求得：maOB=maOA+mbOC。