Question

【題目】在做“碰撞中的動(dòng)量守恒定律”常規(guī)實(shí)驗(yàn)中：

（1）本實(shí)驗(yàn)中不需要用到的測量儀器或工具有________（單選）

A．圓規(guī)B．秒表C．刻度尺D．天平

（2）必須要求的條件是________（多選）

A．斜槽軌道末端的切線必須水平

B．要測量小球平拋的初速度

C．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

D．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同

（3）某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖所示，假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒，則入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比________。

Answer 1

【答案】B AC 5：1

【解析】

（1）小球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

兩球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于兩球拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則有：

即為：

，

實(shí)驗(yàn)需要測量兩球的質(zhì)量與水平位移，需要用圓規(guī)確定小球落地位置，需要用刻度尺測量小球的水平位移，需要用天平測小球質(zhì)量，不需要的實(shí)驗(yàn)器材是秒表，故選項(xiàng)B符合題意；

（2）A．小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端的切線必須水平，故A正確；

B．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，實(shí)驗(yàn)不需要測量小球平拋的初速度，故B錯(cuò)誤；

C．為保證入射小球到達(dá)斜槽末端時(shí)的速度相等，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故C正確；

D．為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；

（3）碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有：

代入數(shù)據(jù)得：

解得：

。