Question

【題目】用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)中

甲

(1)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，在安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)讓斜槽末端保持水平，這樣做的目的是________．

A．使入射球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出

B．使入射球與被碰小球碰后能同時(shí)飛出

C．使入射球與被碰小球離開斜槽末端時(shí)的速度為水平方向

D．使入射球與被碰小球碰撞時(shí)的動(dòng)能不損失

(2)若A球質(zhì)量為m1＝50 g，兩小球發(fā)生正碰前后的位移—時(shí)間(x－t)圖象如圖乙所示，則小球B的質(zhì)量為m2＝________.

乙

(3)調(diào)節(jié)A球自由下落高度，讓A球以一定速度v與靜止的B球發(fā)生正碰，碰后兩球動(dòng)量正好相等，則A、B兩球的質(zhì)量之比應(yīng)滿足________．

Answer 1

【答案】 C 20g

【解析】（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出,只有水平飛出時(shí)小球才做平拋運(yùn)動(dòng),故ABD錯(cuò)誤,C正確;
（2）由圖2所示圖象可以知道碰撞前： ,
由圖求出碰后 和 的速度分別為:

,
兩物體碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以的初速度方向?yàn)檎�方�?由動(dòng)量守恒定律得: ,
代入計(jì)算得出:;
(3)設(shè)碰撞后兩者的動(dòng)量都為P,因?yàn)轭}意可以知道,碰撞前后總動(dòng)量為2P,根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系有:,
碰撞過程動(dòng)能不增加,有： :,
計(jì)算得出:

為了入射小球碰撞時(shí)反彈，引起實(shí)驗(yàn)誤差，所以要保證入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量，即

綜上所述本題答案是：（1）C （2） （3）