【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置,通過半徑相同的A,B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.

1)實驗中必須要求的條件是______ 

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量______

A.水平槽上未放B球時,測量A球落點PO點的距離

BA球與B球碰撞后,測量A球落點MO點的距離

CA球與B球碰撞后,測量B球落點NO點的距離

D.測量A球或B球的直徑

E.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)

F.測量釋放點G相對于水平槽面的高度

G.測量水平槽面離地的高度

3)某次實驗中得出的落點情況如圖2所示,假設(shè)碰撞過程中動量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為___________

【答案】BD ABCE 4:1

【解析】

(1)[1]A.“驗證動量守恒定律”的實驗中,是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯誤;

B.要保證每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,故B正確;

C.為了使小球碰后不被反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,故C錯誤;

D.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D正確

故選BD。

(2)[2]小球離開軌道后做平拋運動,由于拋出點的高度相等,它們在空中的運動時間t相等,如果碰撞過程動量守恒,則

兩邊同時乘以t,則

即為

實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球的水平位移,故選ABCE。

(3)[3]碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,需要滿足:

由圖2所示可知,

代入

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B.玩具車在4 s末牽引力的瞬時功率為9 W

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