Question

3．在動量守恒實驗中，必須測量的物理量有…（　　）

• A． 入射小球和被碰小球的質(zhì)量
• B． 入射小球和被碰小球的直徑
• C． 入射小球從靜止釋放時的起始高度
• D． 斜槽軌道的末端到地面的高度
• E． 入射小球未碰撞時飛出的水平距離
• F． 入射小球和被碰小球碰后飛出的水平距離

Answer 1

分析 要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運動，速度可以用水平位移代替，根據(jù)動量守恒的表達式確定需要測量的物理量．

解答 解：讓質(zhì)量為m₁的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，不需m₂小球相撞，落在B點，平拋運動的時間為：t=$\sqrt{\frac{2H}{g}}$
則質(zhì)量為m₁的小球與另一小球相撞前的速度為：v₁=$\frac{OB}{t}$．
相撞后，質(zhì)量為m₁的小球落在A點，質(zhì)量為m₂的小球落在C點，可知碰撞后，質(zhì)量為m₁的小球的速度為：v₁′=$\frac{OA}{t}$，質(zhì)量為m₂的小球的速度：v₂′=$\frac{OC}{t}$
即驗證m₁•OB與m₁OA+m₂OC是否相等，所以需要測量兩小球的質(zhì)量，小球m₁單獨落下的水平距離OB，小球m₁和m₂碰后的水平距離OA、OC．為了準確測量落點，需要測量小球的直徑，故需要測量的物理量為ABEF；
故選：ABEF．

點評 本題考查動量守恒定律的應用，要知道解決本題的關鍵知道實驗的原理，結合驗證的表達式確定需要測量的物理量．