Question

【題目】如圖,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.

(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測(cè)量__________(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問題.

A.小球開始釋放高度h

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離（射程）

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程.然后,把被碰小球靜置于軌道的水平部分,再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放,與小球相碰,并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是__________(填選項(xiàng)前的符號(hào)).

A.用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.測(cè)量小球m1開始釋放高度h

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測(cè)量平拋射程OM、ON

(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為__________(用(2)中測(cè)量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__________(用(2)中測(cè)量的量表示).

Answer 1

【答案】C ；>;；ADE；；

【解析】

(1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度.所以C選項(xiàng)是正確的.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放,與小球相碰,并多次重復(fù).測(cè)量平均落點(diǎn)的位置,找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,因此步驟中D、E是必需的,由于要驗(yàn)證動(dòng)量守恒所以還要知道入射小球和被碰小球的質(zhì)量，故選ADE

(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,則,又 , , ,代入得:

故本題答案是：(1). C (2). ADE (3). m1OM+m2ON=m1OP