Question

【題目】某同學(xué)用圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球靜置在斜槽軌道末端，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．回答下列問題：

(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是____________；用實(shí)驗(yàn)中所給器材如何檢驗(yàn)槽末端是否水平：_______________________ 。

(2)小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma ____mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra ___ rb（選填“＞”、“＜”或“=”）。

(3)本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如上圖所示，這時(shí)小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的___ 點(diǎn)和____ 點(diǎn)。

(4)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？ （_________）

A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B．A球與B球碰撞后，測(cè)量A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C．A球和B球在空間飛行的時(shí)間

(5)在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的______ 。

A． B． C．

Answer 1

【答案】保證小球做平拋運(yùn)動(dòng) 把小球輕輕的放在斜槽末端，若小球能保持靜止，則說明斜槽末端水平 > = A C AB B

【解析】

(1)[1][2] 小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；檢查水平的方法：把小球輕輕的放在斜槽末端，若小球能保持靜止，則說明斜槽末端水平。

(2)[3][4] 為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即ma＞mb．為保證兩個(gè)小球的碰撞是對(duì)心碰撞，兩個(gè)小球的半徑要相等；

(3)[5][6] 由圖所示裝置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為B點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為A、C點(diǎn)．

(4)[7] 小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則

mav0=mavA+mbvB

兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：

mav0t=mavAt+mbvBt

則

maOB=maOA+mbOC

因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：兩球的質(zhì)量，兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，故AB正確C錯(cuò)誤。

(5)[8]根據(jù)以上分析可知，要驗(yàn)證的是

故B正確AC錯(cuò)誤。