Question

【題目】用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽平滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

(1)對于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是___________

A.軌道一定是光滑的

B.必須要測量軌道末端到地面的高度

C.每次小球1都要從同一高度由靜止?jié)L下

D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)

(2)入射小球1與被碰小球2直徑相同，它們的質(zhì)量m1和m2的大小應(yīng)滿足m1____m2。(填“>”、“<” 或“=” ）

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要驗(yàn)證兩小球碰撞前后動(dòng)量是否守恒，下列表達(dá)式正確的是______。

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】C > A

【解析】

（1）A、斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行，故A錯(cuò)誤；

B、因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，所以不需要測量軌道末端到地面的高度，故B錯(cuò)誤；

C、每次小球1都要從同一高度由靜止?jié)L下，以保證小球到達(dá)斜槽軌道末端時(shí)的速度相等，故C正確；

D、實(shí)驗(yàn)中白紙不能移動(dòng)，但復(fù)寫紙是可以移動(dòng)的，可以保證落點(diǎn)位置不變，故D錯(cuò)誤。

（2）實(shí)驗(yàn)中為了防止入射球反彈，應(yīng)讓入射球質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量。

（3）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1m1m2，說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律，故A正確，BCD錯(cuò)誤。