Question

【題目】如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是（________）

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的

C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放

D．入射球與被碰球滿足ma>mb，ra=rb

(2)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)��?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是______；

A.maON=maOP+mbOM

B. maOP=maON+mbOM

C.maOP=maOM+mbON

D.maOM=maOP+mbON

Answer 1

【答案】BCD C

【解析】

(1)[1]A．本實(shí)驗(yàn)必須要求入射小球在每次碰撞前的速度相同即可，與斜槽是否光滑無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B．只有斜槽末端點(diǎn)的切線水平才能保證碰后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C．根據(jù)動(dòng)能定理可知，只有滿足入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放時(shí)，入射速度才能相同，故C正確；

D．根據(jù)彈性碰撞規(guī)律，若入射小球質(zhì)量小于被碰小球的質(zhì)量時(shí)，入射小球要被碰回，所以必須滿足ma>mb；只有滿足兩小球的半徑相同時(shí)，碰后兩小球的速度才能在一條直線上，故D正確。

故選BCD。

(2)[2]碰撞過(guò)程中，如果水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得

小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，則有

即

故選C。