Question

17．某同學(xué)用圖Ⅰ所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次，小球半徑忽略不計(jì)，回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)前，軌道的調(diào)節(jié)應(yīng)注意末端水平．
（2）實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓a球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意小球從同一點(diǎn)由靜止釋放．
（3）在實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖1，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的A
A、m_a$\overline{OB}$=m_a$\overline{OA}$+m_b$\overline{OC}$
B、m_a$\overline{OC}$=m_a$\overline{OA}$+m_b$\overline{OB}$
C、m_a$\overline{OA}$=m_a$\overline{OB}$+m_b$\overline{OC}$．

Answer 1

分析 （1）在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)．
（2）為防止碰撞過(guò)程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；為了使小球發(fā)生對(duì)心碰撞，兩小球的半徑應(yīng)相等．
（3）根據(jù)圖示裝置與小球的運(yùn)動(dòng)分析答題，再結(jié)合運(yùn)量守恒定律可分析驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式．

解答 解：（1）為保證小球碰前碰后速度水平，則斜槽末端切線必須水平；
（2）實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓a球從斜槽上釋放，為了確定準(zhǔn)確落點(diǎn)，小球應(yīng)每次從同一位置由靜止釋放；
（3）⑤小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)為t，
由圖示可知，B為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，
碰撞前a的速度：v₁=$\frac{OB}{t}$，碰撞后a的速度：v₂=$\frac{OA}{t}$，碰撞后b的速度：v₃=$\frac{OC}{t}$，
我們需要驗(yàn)證：m₁v₁=m₂v₃+m₁v₂，將球的速度表達(dá)式代入得：m_a$\overline{OB}$=m_a$\overline{OA}$+m_b$\overline{OC}$；故A正確；
故答案為：（1）末端水平；（2）小球從同一點(diǎn)由靜止釋放；（3）A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)以及對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，解題時(shí)需要知道實(shí)驗(yàn)原理，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理分析對(duì)應(yīng)的注意事項(xiàng)，同時(shí)能結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析求解利用平拋位移來(lái)確定表達(dá)式的方法．