Question

某同學(xué)用甲圖所示裝置和半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡.重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次.甲圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點.B球落點痕跡如乙圖所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，且米尺的零點與O點對齊.

     

甲                  乙

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為__________cm.

（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量？答：__________（填選項號）.

A.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離

B.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離

C.測量A球或B球的直徑

D.測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）

E.測量G點相對于水平槽面的高度

Answer 1

（1）64.7  (2)ABD

解析:

（1）題圖中畫出了B球的10個落點位置，實驗中應(yīng)取平均位置，方法是：用最小的圓將所有點圈在里面，圓心位置即為落點平均位置.找準(zhǔn)平均位置，讀數(shù)時應(yīng)在刻度尺的最小刻度后面再估讀一位.

（2）本實驗裝置把被碰小球放在靠近槽末端的地方，使得被碰小球B和入射小球A都從O點開始做平拋運動，且兩球平拋時間相同，以平拋時間為時間單位，則平拋的水平距離在數(shù)值上等于平拋初速度.設(shè)不放B球時A球的平拋運動的水平位移為s_A，A、B相碰后，A、B兩球的水平位移分別為s_A′、s_B′，A、B質(zhì)量分別為m_A、m_B，則碰前A的動量可寫成m_As_A,碰后A、B總動量為m_As_A′+m_Bs_B′,要驗證動量是否守恒，即驗證以上兩動量是否相等.所以該實驗應(yīng)測量的物理量有m_A、m_B、s_A′、s_B′.故應(yīng)選ABD.