Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。先將小球1從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把另一小球2放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止，讓小球1仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，且與小球2相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。A、B、C為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中空氣阻力的影響很小，可以忽略不計(jì)。

(1)在本實(shí)驗(yàn)中斜槽軌道______填選項(xiàng)前的字母

A．必須光滑

B．可以不光滑

(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇兩個(gè)合適的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①兩個(gè)小球的半徑______填“相同”或“不同”

②應(yīng)該選擇下列哪組小球______填選項(xiàng)前的字母

A．兩個(gè)鋼球

B．一個(gè)鋼球、一個(gè)玻璃球

C．兩個(gè)玻璃球

(3)斜槽末端沒(méi)有放置被碰小球2時(shí)，將小球1從固定點(diǎn)由靜止釋放。若僅降低斜槽上固定點(diǎn)的位置，那么小球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離將______填“改變”或“不變”，若僅增大小球1的質(zhì)量，小球仍以相同的速度從斜槽末端飛出，那么小球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離將______填“改變”或“不變”。

(4)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，使斜槽軌道末端的切線水平，小球碰撞前與碰撞后的速度就可以用小球飛出的水平距離來(lái)表示，其原因的是______

A．小球都是從同一高度飛出，水平位移等于小球飛出時(shí)的速度

B．小球都是從同一高度飛出，水平位移與小球飛出時(shí)的速度成正比

C．小球在空中的運(yùn)動(dòng)都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而且運(yùn)動(dòng)的加速度都相同

(5)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量是______

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球1和小球2的質(zhì)量、

C．小球1的釋放位置到斜槽軌道末端的高度h

D．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離、、

Answer 1

【答案】B 相同 B 改變 不變 B BD

【解析】

（1）每次保證從同一位置由靜止釋放小球，無(wú)論軌道是否光滑，都可以保證每次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同，所以軌道不是必須光滑，A錯(cuò)誤B正確

（2）保證碰撞是對(duì)心碰，所以兩球的半徑相同；而為了碰撞后入射球不反彈，所以兩球質(zhì)量不同，入射球質(zhì)量大于被碰球質(zhì)量，所以兩球應(yīng)該一個(gè)鋼球，一個(gè)玻璃球，AC錯(cuò)誤B正確

（3）僅降低斜槽上固定點(diǎn)的位置，重力勢(shì)能減小量變小，拋出速度變小，根據(jù)，，可知拋出速度減小，水平位移減小，小球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離將改變；若僅增大小球質(zhì)量，而拋出速度不變，則水平位移不變

（4）小球都從同一高度飛出，根據(jù)可知，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同，水平位移可知，時(shí)間相同，水平位移與飛出速度成正比，AC錯(cuò)誤B正確

（5）根據(jù)平拋規(guī)律，，動(dòng)量守恒方程：，聯(lián)立解得：，所以必須測(cè)量的是小球1和小球2的質(zhì)量、以及記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離、、，AC錯(cuò)誤BD正確