Question

【題目】如圖，在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1_________m2（選填“>”、“<”或“=”）；兩個(gè)小球的半徑應(yīng)滿足r1_________r2（選填“>”、“<”或“=”）

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是_________（填選項(xiàng)前的字母）

A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放，每次的落點(diǎn)一定是重合的

B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤

C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置

D．僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置S，它的位置越低，線段OP的長(zhǎng)度越大

（3）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測(cè)量_________（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題。

A．小球開始釋放高度h

B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

（4）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N。接下來需要測(cè)量是_________（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。

A．用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．測(cè)量小球m1開始釋放的h

C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D．測(cè)量平拋射程OM，ON

（5）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_________[用（4）中測(cè)量的量表示]。

（6）經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值為_________。

Answer 1

【答案】> = C C AD 1.007

【解析】

（1）[1][2]為保證碰撞后小球不反彈，則必須滿足；

為保證兩小球?qū)π呐鲎玻瑒t必須滿足;

（2）[3]

ABC．該實(shí)驗(yàn)中，由于存在偶然誤差，因此每次小球落點(diǎn)不一定完全重合，多次實(shí)驗(yàn)，取小球落點(diǎn)的平均位置，即取包圍小球所有落點(diǎn)的圓的圓心作為小球的落點(diǎn)，故A、B錯(cuò)誤；C正確；

D．S越低，小球平拋的初速度越小，其水平位移也越小，故D錯(cuò)誤；

故選C。

（3）[4]小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，每次下落高度相同，故落地時(shí)間相同，由可知，其水平初速度與位移成正比，故只需要測(cè)出小球的水平位移即可，故A、B錯(cuò)誤，C正確；

故選C。

（4）為驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，即

由可得，需驗(yàn)證的表達(dá)式為

故需要測(cè)量的物理量有兩小球的質(zhì)量和，碰后梁曉秋的平拋射程OM，ON，故A、D正確；B、C錯(cuò)誤；

故選AD。

（5）由前面分析可知，驗(yàn)證的表達(dá)式為

（6）由前面分析可知