Question

【題目】如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖。

(1)本實驗中，實驗必須要求的條件是（________）

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端點的切線是水平的

C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D．入射球與被碰球滿足ma>mb，ra=rb

(2)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球對應的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關系是______；

A.maON=maOP+mbOM

B. maOP=maON+mbOM

C.maOP=maOM+mbON

D.maOM=maOP+mbON

Answer 1

【答案】BCD C

【解析】

(1)[1]A．本實驗必須要求入射小球在每次碰撞前的速度相同即可，與斜槽是否光滑無關，故A錯誤；

B．只有斜槽末端點的切線水平才能保證碰后小球做平拋運動，故B正確；

C．根據(jù)動能定理可知，只有滿足入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放時，入射速度才能相同，故C正確；

D．根據(jù)彈性碰撞規(guī)律，若入射小球質量小于被碰小球的質量時，入射小球要被碰回，所以必須滿足ma>mb；只有滿足兩小球的半徑相同時，碰后兩小球的速度才能在一條直線上，故D正確。

故選BCD。

(2)[2]碰撞過程中，如果水平方向動量守恒，由動量守恒定律得

小球做平拋運動時拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，兩邊同時乘以時間t，則有

即

故選C。