【題目】用如圖實驗裝置驗證動量守恒的實驗

實驗必須滿足的條件是______

A、軌道末端的切線必須是水平的

B、斜槽軌道必須光滑

C、入射球每次必須從同一高度滾下

D、入射球和被碰球的球心在碰撞瞬間必須在同一高度

實驗中必須測量的是______

A、小球的質量

B、小球半徑

C、桌面離地的高度H

D、小球起始高度

E、從兩球相碰到兩球落地的時間

F、小球單獨滾下的水平距離

G、兩小球相碰后飛出的水平距離

如圖實驗裝置研究碰撞中的動量守恒,圖中為各小球的落地點,這個實驗要驗證動量守恒的表達式是入射球的質量為,被碰球的質量為______

A、

B、

C、

【答案】ACD AFG C

【解析】

1)要保證每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,故A正確;驗證動量守恒定律的實驗中,是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運動,對斜槽是否光滑沒有要求,故B錯誤;要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;要保證碰撞后都做平拋運動,兩球要發(fā)生正碰,碰撞的瞬間,入射球與被碰球的球心應在同一水平高度,兩球心的連線應與軌道末端的切線平行,因此兩球半徑應該相同,故D正確。故選ACD

2)測量A球和B球的質量或兩球質量之比,用來表示出球的動量,故A正確;不需要測量A球或B球的直徑,故B錯誤;根據(jù)平拋規(guī)律可知,小球運動時間是相同的,不需要測量G點相對于水平槽面的高度,故C錯誤;不需要測量小球起始點的高度,故D錯誤;小球做平拋運動,落地時間相同,不需要測量時間,故E錯誤;需要測量小球滾下平拋的水平距離,由測量出的水平距離表示出碰撞前球的速度,故F正確;兩球碰后都做平拋運動,因此需要測量其水平距離從而確定其碰后速度大小,故G正確;故選AFG。

3)碰撞過程動量守恒,則,兩邊同時乘以時間t得:,則,故C正確,ABD錯誤。故選C.

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