Question

9．在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，一般采用如圖所示的裝置：
（1）若入射小球質(zhì)量為m₁，半徑為r₁；被碰小球質(zhì)量為m₂，半徑為r₂，則C
A．m₁＞m₂，r₁＞r₂　　　　　　
B．m₁＞m₂，r₁＜r₂
C．m₁＞m₂，r₁=r₂  
D．m₁＜m₂，r₁=r₂
（2）在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，對實(shí)驗(yàn)要求以下說法正確的是BCD
A．斜槽軌道必須是光滑的
B．斜槽軌道末端的切線是水平的
C．入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下
D．釋放點(diǎn)越高，兩球碰后水平位移越大，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．

解答 解：（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，
在碰撞過程中動(dòng)能守恒故有：$\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{2}}^{2}$，
解得：${v}_{1}=\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}{v}_{0}$，
要碰后入射小球的速度v₁＞0，即m₁-m₂＞0，m₁＞m₂，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r₁=r₂，
故選：C．
（2）AB、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，必須保證斜槽軌道末端切線水平，斜槽軌道不必要光滑，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、為保證球的初速度相等，入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；
D、釋放點(diǎn)越高，碰撞后速度越大，水平位移越大，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準(zhǔn)確．故D正確．
故選：BCD．
故答案為：（1）C，（2）BCD．

點(diǎn)評 本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律；本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了等效思維方法，平拋時(shí)間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗(yàn)證的方程變成容易驗(yàn)證．