Question

5．某同學(xué)用圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先讓A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，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個落點痕跡，再把B球放在水平位置上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖甲中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊．

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為64.5cm；
（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量？答：abd．（填字母代號）
a．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離；
b．A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離；
c．測量A球或B球的直徑；
d．測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）；
e．測量G點相對于水平槽面的高度．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗原理可得m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，根據(jù)下落時間相同可得${m}_{A}\frac{{x}_{0}}{t}={m}_{A}\frac{{x}_{1}}{t}+{m}_{B}\frac{{x}_{2}}{t}$，通過實驗的原理確定需要測量的物理量．

解答 解：（1）落點是包含所有點的最小圓的圓心；由圖可知，碰撞后B球的水平射程為64.5cm．
（2）根據(jù)實驗的原理知，m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，即${m}_{A}\frac{{x}_{0}}{t}={m}_{A}\frac{{x}_{1}}{t}+{m}_{B}\frac{{x}_{2}}{t}$，可知需要測量的物理量有：水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離；A球與B球碰撞后，A球和B球落點位置到O點的距離；A球和B球的質(zhì)量．故abd正確，cd錯誤．
故選：abd．
故答案為：（1）64.5  （2）abd．

點評 本題考查驗證動量守恒定律的實驗；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．