Question

(08年白鷺洲中學(xué)期中)（10分）某同學(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，相應(yīng)的操作步驟如下：

A．將斜槽固定在桌面上，并用“懸掛重錘”的方法在水平地面上標(biāo)定斜槽末端正下方的O點(diǎn)；

B．取入射小球a，使之自斜槽上某點(diǎn)處由靜止釋放，并記下小球a的落地點(diǎn)P；

C．取被碰小球b，使之靜止于斜槽末端，然后讓小球a自斜槽上某點(diǎn)處由靜止釋放，運(yùn)動至斜槽末端與小球b發(fā)生碰撞，并記下小球a、b的落地點(diǎn)M和N；

D．測量有關(guān)物理量，并利用所測出的物理量作相應(yīng)的計算，以驗(yàn)證a、b兩小還需在碰撞過程中所遵從的動量守恒定律。

（1）在下列給出的物理量中，本試驗(yàn)必須測量的有               （只需填相應(yīng)的序號即可）。

       ①小球a的質(zhì)量m₁和小球b的質(zhì)量m₂；

       ②小球a在斜槽上的釋放點(diǎn)距斜槽末端的豎直高度h；

       ③斜槽末端距水平地面的豎直高度H；

④斜槽末端正下方的O點(diǎn)距兩小球落地點(diǎn)P、M、N的水平距離OP=L₀、OM=L₁、ON=L₂；

       ⑤小球a自斜槽上某點(diǎn)處由靜止釋放直至離開斜槽末端所經(jīng)歷的時間t₀；

       ⑥小球a、b自離開斜槽末端直至落地所經(jīng)歷的時間t。

（2）步驟A中固定斜槽時應(yīng)該有怎樣的要求？                        ；步驟B和步驟C中小球a的釋放點(diǎn)是否可以不同？             （填“是”或“否”）；步驟B和步驟C中選取入射小球a的質(zhì)量m₁和被碰小球b的質(zhì)量m₂間的關(guān)系應(yīng)該為：m₁        m₂（填“大于”或“小于”）。

（3）實(shí)驗(yàn)中所測量的物理量之間滿足怎樣的就可以認(rèn)為兩小球在碰撞過程中遵從動量守恒定律？                                            。

（4）如果在第（3）小題中所給出的關(guān)系成立的前提下有：L₀+L₁=L₂，則可以進(jìn)一步說明什么？                                      。

Answer 1

    答案：（1）①④ （2）斜槽末端水平；否；大于 （3）m₁L₀= m₁L₁+ m₂L₂ 

      （4）兩小球發(fā)生的是“彈性正碰”