Question

【題目】驗(yàn)證“碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，其中1是入射小球，2是被碰小球。

(1)完成該實(shí)驗(yàn)，要求下列條件中必須滿足的是______

A.軌道是光滑的

B.軌道末端的切線是水平的

C.碰撞瞬間兩個(gè)小球的球心連線與軌道末端的切線平行

D.每次小球1都要從同一高度由靜止?jié)L下

(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)，小球的落點(diǎn)分別如圖所示的M、N、P點(diǎn)，由此通過(guò)比較下列兩組數(shù)值在誤差范圍內(nèi)相等，從而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，這兩組數(shù)據(jù)是______。

A.

B.

C.

D. +

E. +

F. +

Answer 1

【答案】 BCD ＞ AD

【解析】(1)A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；

B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C、為保證兩球發(fā)生對(duì)心正碰，碰撞后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，碰撞的瞬間m1和m2球心連線與軌道末端的切線平行，故C正確；

D、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D正確。

故選：BCD。

(2)為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即m1大于m2。

(3)兩球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，

如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則m1v1=m1v′1+m2v′2,兩邊同時(shí)乘以t得：m1v1t=m1v′1t+m2v′2t， =+，因此比較AD兩組數(shù)值在誤差范圍內(nèi)相等，從而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。