Question

【題目】如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測(cè)量________（選填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題。

A．小球開始釋放高度

B．利用秒表精確測(cè)量小球從拋出點(diǎn)到落地的時(shí)間

C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓球1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP。然后，把被碰小球2靜置于軌道的水平部分末端，再將入射球1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是________（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。

A．用天平測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量、

B．測(cè)量球1開始釋放高度

C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度

D．分別找到球1、球相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E．測(cè)量平拋射程OM、ON

(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______________________（用(2)中測(cè)量的量表示）若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為______________________（用(2)中測(cè)量的量表示）。

Answer 1

【答案】C ADE m1·OP＝m1·OM＋m2·ON m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2

【解析】

(1)[1]根據(jù)小球的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

可以用位移來代替速度，因此待測(cè)的物理量就是水平射程，故AB錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

(2)[2]待測(cè)的物理量就是水平射程和小球質(zhì)量，故ADE正確，BC錯(cuò)誤。故選ADE。

(3)[3][4]若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則

又

代入得

若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒

代入得