Question

【題目】在研究“碰撞中動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示：

a若兩個(gè)半徑相同的小球A與A的質(zhì)量之比mA：mA=3：8，則入射球應(yīng)選；a實(shí)驗(yàn)中可能引起誤差的是
①斜槽軌道有摩擦②軌道末端切線不水平
③碰撞時(shí)兩球心不在同一高度④落點(diǎn)位置不是平均位置
c若入射球質(zhì)量為m1 ， 被碰球質(zhì)量為m2 ， 小球半徑均為r ， 各落點(diǎn)位置如圖（乙）所示，其中O為軌道末端所裝重錘線的投影點(diǎn)，并測(cè)得OM=a ， OP=a ， ON=c，則碰撞中動(dòng)量守恒的表達(dá)式可寫為 ．

Answer 1

【答案】②；②③④；m1a=m1a+m2（c﹣2r）
【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中為了防止入射球反彈，應(yīng)用質(zhì)量大的球去撞擊質(zhì)量輕的小球；故入射球選擇②；（2）①本實(shí)驗(yàn)中通過平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解碰前的速度，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同即可，不需要斜槽光滑；故①錯(cuò)誤；
②為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平．否則會(huì)引起誤差；故②正確；
① 為了發(fā)生對(duì)心碰撞，兩球的直徑需相同．若不在同一高度，會(huì)引起誤差；故③正確；
④在本實(shí)驗(yàn)中落點(diǎn)有會(huì)有多個(gè)點(diǎn)，為了準(zhǔn)確，應(yīng)取落點(diǎn)位置的平均位置；否則會(huì)出現(xiàn)較大的誤差；故④正確；（3）碰撞過程中，如果水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2 ， 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 ， m1v1t=m1v1′t+m2v2t；由表達(dá)式為：m1a=m1a+m2（c﹣2r）
所以答案是：（1）A（2）ACD（3）m1a=m1a+m2（c﹣2r）
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變即可以解答此題．