Question

【題目】如圖所示為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，現(xiàn)有帶光滑圓弧軌道的粗糙水平桌面，物塊A、B（A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量）。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

（a）在圓弧軌道上距離桌面h高處讓A由靜止滑下，在水平桌面上不放B的情況下，使A一直沿水平桌面運(yùn)動(dòng)到C處靜止；

（b）再讓A從圓弧軌道上距離桌面h高處由靜止滑下，在桌面與弧軌道相接處放上B，使A與B碰撞，碰撞后讓AB繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直至分別停上在D、E處；

（c）重復(fù)多次以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選取自己認(rèn)為最理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中除了要測量物塊A的質(zhì)量m1，物塊B的質(zhì)量m2，還需測量的物理量有_____；（寫出物理量名稱及表示符號(hào)）；據(jù)實(shí)驗(yàn)測量出的數(shù)據(jù)和測量的物理量寫出可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式_____；

（2）關(guān)于誤差分析和實(shí)驗(yàn)測量，下列說法正確的是_____

A．A與B發(fā)生彈性碰撞還是非彈性碰撞，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響

B．如果A與B發(fā)生的碰撞不是正碰對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響

C．實(shí)驗(yàn)中所用的圓弧軌道不是真正的光滑，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響不大

D．實(shí)驗(yàn)中必須測量A起始位置距離桌面的高度

Answer 1

【答案】碰撞前A在桌面上滑行的位移為x，碰撞后A、B在桌面上滑行的距離：xA、xB； BC

【解析】

(1)設(shè)碰撞前A在桌面上滑行的位移為x，碰撞后A、B在桌面上滑行的距離分別為：xA、xB，滑塊在桌面上運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得：,，，解得：,，，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：mAv0＝mAvA+mBvB，整理得：，實(shí)驗(yàn)需要測量：碰撞前A在桌面上滑行的位移為x，碰撞后A、B在桌面上滑行的距離：xA、xB；

(2)不論是彈性碰撞還是非彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量都守恒，A與B發(fā)生彈性碰撞還是非彈性碰撞，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，故A錯(cuò)誤；兩物體應(yīng)發(fā)生對(duì)心正碰，如果A與B發(fā)生的碰撞不是正碰對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響，故B正確；軌道是否光滑對(duì)滑塊在桌面上的運(yùn)動(dòng)沒有影響，實(shí)驗(yàn)中所用的圓弧軌道不是真正的光滑，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響不大，故C正確；實(shí)驗(yàn)需要測量的是滑塊在桌面上滑行的距離，實(shí)驗(yàn)不需要測量A起始位置距離桌面的高度，故D錯(cuò)誤；