Question

11．在驗(yàn)證碰撞中動量守恒定律時，實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，P點(diǎn)是小球A單獨(dú)以水平速度平拋的落地點(diǎn)，N點(diǎn)和M點(diǎn)是A球正碰B球后，B球和A球的落地點(diǎn)．
（1）選用小球時，應(yīng)滿足B
A．m_A=m_B B．m_A＞m_B C．m_A＜m_B
（2）實(shí)驗(yàn)要求BC
A．圓弧軌道必須是光滑的
B．軌道末端的切線是水平的
C．A球每次都從同一高度靜止釋放
（3）用圖中標(biāo)出的符號和測出的數(shù)據(jù)列出驗(yàn)證動量守恒的表達(dá)式m_AOP=m_AOM+m_BON．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證入射球質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)；
（3）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律和動量守恒定律列式即可得出對應(yīng)的表達(dá)式．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中為了防止入射球反彈，實(shí)驗(yàn)中必須保證入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；故B正確；AC錯誤；
（2）A、實(shí)驗(yàn)中只要讓小球從同一位置由靜止滑下即可，不需要讓軌道光滑，故A錯誤；
B、為了保證小球做平拋運(yùn)動，軌道末端的切線應(yīng)水平，故B正確；
C、為了讓入射球到達(dá)末端的速度相同，應(yīng)讓A球每次從同一高度由靜止釋放，故C正確；
D、根據(jù)動量守恒定律有：
m_Av_A=m_Av_A’+m_Bv_B’
因兩球下落高度相同，所以兩小球在空中做平拋運(yùn)動的時間相等，則有：
m_Av_At=m_Av_A’t+m_Bv_B’t
根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有：
m_AOP=m_AOM+m_BON
故答案為：（1）B；（2）BC；（3）m_AOP=m_AOM+m_BON

點(diǎn)評 本題考查驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)中利用平拋運(yùn)動將兩球的速度轉(zhuǎn)化為位移進(jìn)行計算，要注意明確實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法．