Question

【題目】在驗(yàn)證碰撞中動量守恒定律時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)中，P點(diǎn)是小球A單獨(dú)以水平速度平拋的落地點(diǎn)，N點(diǎn)和M點(diǎn)是A球正碰B球后，B球和A球的落地點(diǎn)。

(1)選用小球時(shí)，應(yīng)滿足__________

A．mA=mBB．mA>mB C．mA<mB

(2)實(shí)驗(yàn)要求__________

A．圓弧軌道必須是光滑的

B．軌道末端的切線是水平的

C．A球每次都從同一高度靜止釋放

(3) 用圖中標(biāo)出的符號和測出的數(shù)據(jù)列出驗(yàn)證動量守恒的表達(dá)式______________________。

Answer 1

【答案】 B BC

【解析】試題分析：要保證碰撞前后A球的速度方向保持不變，則必須讓A球的質(zhì)量mA大于B球的質(zhì)量mB．為了保證每次小球運(yùn)動的情況相同，故應(yīng)該讓入射小球A每次從同一位置滾下．本題要驗(yàn)證動量守恒定律定律即，應(yīng)用動量守恒定律與平拋運(yùn)動特點(diǎn)分析答題．

（1）入射小球與被碰小球直徑相同，即，為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，即．

（2）“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；

（3）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則，兩邊同時(shí)乘以t得： ，即