Question

【題目】某物理實驗小組的同學安裝“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖所示．讓質量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則：

(1)下列關于實驗的說法正確的是_______

A．軌道末端的切線必須是水平的

B．斜槽軌道必須光滑

C．入射球m1每次必須從同一高度滾下

D．應滿足入射球m1質量小于被碰小球m2

(2)在實驗中，根據(jù)小球的落點情況，該同學測量出OP、OM、ON、O'P、O'M、O'N的長度，用以上數(shù)據(jù)合理地寫出驗證動量守恒的關系式為___________________．

(3)在實驗中，用20分度的游標卡尺測得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖所示，則小球的直徑為________mm．

Answer 1

【答案】 (1)AC (2) m1·OP＝m1·OM +m2·O′N (3)11.55mm

【解析】（1）A、要保證每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,所以A選項是正確的;
B、“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B錯誤;
C、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,所以C選項是正確的;
D、為防止碰后m1被反彈,入射球質量要大于被碰球質量,即m1>m2,故D錯誤.
所以AC選項是正確的.

（2）小球離開軌道后做平拋運動,它們拋出點的高度相同,在空中的運動時間t相等,

兩邊同時乘以時間t,則有:

得動量守恒的表達式：

,
(3)游標卡尺是20分度的卡尺,其精確度為0.05mm,每格的長度為0.95mm,
則圖示讀數(shù)為:

綜上所述本題答案是：(1). AC (2). m1·OP＝m1·OM +m2·O′N (3). 11.55mm