Question

19．某同學(xué)用如圖所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)探究碰撞過(guò)程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面內(nèi)，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為64.7cm．
（2）（多選）在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是ABC．
A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B．測(cè)量A球與B球碰撞后，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C．測(cè)量A球與B球的質(zhì)量
D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度．

Answer 1

分析 （1）將各落點(diǎn)用圓圈起，則找到中心位置即為選定的落點(diǎn)，再根據(jù)刻度尺讀數(shù)即可；
（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容進(jìn)行分析，明確需要驗(yàn)證的結(jié)果從而明確需要測(cè)量的物理量．

解答 解：（1）由圖可知，落點(diǎn)中心位置約為64.7cm； 故說(shuō)明碰撞后B球的水平射程為64.7cm．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理知，m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，即m_A$\frac{{x}_{0}}{{t}_{0}}$=mA$\frac{{x}_{1}}{{t}_{0}}$+mB$\frac{{x}_{2}}{{t}_{0}}$，可知需要測(cè)量的物理量有：水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；A球與B球碰撞后，A球和B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；A球和B球的質(zhì)量．不需要測(cè)量G點(diǎn)的高度；故ABC正確，D錯(cuò)誤．
故選：ABC．
故答案為：（1）64.7；（2）ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容；掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．注意體會(huì)利用平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同來(lái)獲取拋出速度的基本方法．