Question

【題目】如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時先讓質(zhì)量為m1．的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S 由靜止?jié)L下，與 B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點(diǎn)的平均位置。

①實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度足不容易的。但是，可以通過儀測量_____，間接地解決這個問題。

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)動的射程

②以下提供的測量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是 ______（多選）．

A．刻度尺 B．天平 C．游標(biāo)卡尺 D．秒表

③關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是___。

A.斜槽軌道必須光滑

B．斜槽軌道末端必須水平

C．實(shí)驗(yàn)過程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動

④在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動量守恒。

A. m1．OP= m1．OM+ m2·ON B.mc．OP=m1.ON+ m2．OM

C. m1．OM= m1．OP+ m2．ON D.m1．ON=ml．OP+m2．OM

⑤在實(shí)驗(yàn)中，為了讓A球碰后沿原方向運(yùn)動，應(yīng)滿足A球的質(zhì)量m1大于B球的質(zhì)量m2，請推理說明_____。

Answer 1

【答案】C AB B A 答案見解析

【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中運(yùn)動的時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，所以可以用小球的水平位移代替小球的初速度。故選C

（2）本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是：，有因?yàn)榭梢杂眯∏虻乃�平位移代替小球的初速度，所以可�?yàn)證：,實(shí)驗(yàn)需要測量小球的質(zhì)量、小球落地的位置，測量質(zhì)量需要天平，測量小球落地點(diǎn)的位置需要刻度尺。故選AB。

（3）A.軌道的是否光滑，對本實(shí)驗(yàn)沒有任何的影響。故A錯誤。

B.本實(shí)驗(yàn)要求小球從軌道末端做平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道末端必須水平。故B正確。

C.本實(shí)驗(yàn)要測量小球做平拋運(yùn)動的水平位移，所以實(shí)驗(yàn)過程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動

（4）本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是：，有因?yàn)榭梢杂眯∏虻乃�平位移代替小球的初速度，所以可�?yàn)證：。故選A。

（5）設(shè)碰前A球的動量為，動能為，碰后A球的動量為，動能為，B球動量為，動能為。取碰前A球的運(yùn)動方向?yàn)檎�方向，根�?jù)動量守恒定律有：，假設(shè)碰后A球反彈或靜止，則，即，又因?yàn)?/span>，所以，碰撞過程中損失的機(jī)械能，不符合實(shí)際，假設(shè)不成立，即碰后A球的運(yùn)動方向不改變。