Question

【題目】在“驗證動量守恒定律”的實驗中。實驗裝置及實驗中小球運動軌跡及平均落點的情況如圖所示，回答下列問題：

(1)本實驗需要測量的物理量是 ______（填選項前的字母）。

A.小球的質量ma、mb

B.小球離開斜槽后飛行的時間ta、tb

C.小球離開斜槽后飛行的水平射程xA、xB、xC

D.槽口到水平地面的豎直高度H

(2)實驗中重復多次讓小球a從斜槽上的同一位置釋放，其中“同一位置釋放”的目的是________。

(3)放置被碰小球b前后，小球a的落點位置為分別為圖中的_______和______。

Answer 1

【答案】AC 為了保證小球每次平拋的初速度相同 B A

【解析】

(1)[1]開始時不放b球，讓a球從某一高度靜止釋放，平拋的初速度為，落到B點，放上b球后，讓a球從同一高度靜止釋放，碰撞后，a球落以初速度平拋落在A點，b球以初速度平拋落在C點，根據(jù)動量守恒定律

小球平拋運動豎直方向上的高度相同，根據(jù)

可知小球落地時間相同，動量守恒的方程兩邊同時乘以時間

轉化為平拋運動的水平位移，即驗證動量守恒的方程為

所以需要測量兩小球的質量和小球平拋落地的水平位移，AC正確，BD錯誤。

故選AC。

(2)[2]保持小球a從同一高度釋放的目的是為了保證小球每次平拋的初速度相同。

(3)[3][4]根據(jù)(1)中分析可知放置被碰小球b前后，小球a的落點位置為分別為圖中的B和A。