Question

2．驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，A、B是直徑均為d，質(zhì)量分別為m_A和m_B的兩個(gè)小球．
（1）為了完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法中正確的是ADE
A．每次小球A都必須同一點(diǎn)靜止釋放．
B．小球A的質(zhì)量可以小于小球B的質(zhì)量．
C．為了計(jì)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間選用秒表來(lái)計(jì)時(shí)．
D．為了減少誤差，多次實(shí)驗(yàn)，但要標(biāo)出平均位置應(yīng)用圓規(guī)作圖來(lái)確定．
E．斜槽未端必須保持水平．
（2）根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離，寫出動(dòng)量守恒的式子m_Aop=m_A0M+m_BON．（用字母表示）

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；明確實(shí)驗(yàn)原理；注意實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量時(shí)間，不需要秒表．
（2）根據(jù)圖示，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式．

解答 解：A、為了讓每次實(shí)驗(yàn)中小球碰前的速度均相等，應(yīng)讓入射球每次都從同一點(diǎn)由靜止滑下，故A正確；
B、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B錯(cuò)誤；
CD、小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，不需要測(cè)量時(shí)間及末端離地高度；可以用水平位移代替速度，需要用圓規(guī)確定小球落地的平均位置，并用刻度尺測(cè)量落地水平距離，故C錯(cuò)誤，D正確；
E、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽未端必須保持水平，故E正確；
故選：ADE；
（2）小球離開軌道后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相等，如果動(dòng)量守恒，則m_Av₁=m_Av₁′+m_Bv₂′，
方程兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m_Av₁t=m_Av₁′t+m_Bv₂′t，
則有：m_A op=m_A 0M+m_B ON       
故答案為：（1）ADE；（2）m_A op=m_A 0M+m_B ON

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，要求知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題，要注意必須用重球去碰較輕的小球才能準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中必須保證末端水平．