Question

【題目】①用天平測出兩球質量分別m1、m2；

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；

③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點P、Q。

回答下列問題：

（1）要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有______。（已知重力加速度g）

A．彈簧的壓縮量△x；

B．兩球落點P、Q到對應管口M、N的水平距離x1、x2；

C．小球直徑；

D．兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2。

（2）根據測量結果，可得彈性勢能的表達式為EP＝____________。

（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關系式____________，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統動量守恒。

Answer 1

【答案】 B m1x1＝m2x2

【解析】試題分析：（1、2）明確實驗原理，通過機械能守恒定律進行分析可明確對應的儀器，并明根據機械能守恒定律求解彈性勢能；（3）根據彈開過程前后的動量關系可明確驗證動量守恒定律的表達式．

（1）由題意可知，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能，則由，即可求得彈性勢能；故應測量小球的質量m以及通過光電門的速度v，為了測量小球的速度，在做平拋動的水平位移，壓縮量以及時間和小球的直徑均不需要測量，B正確．

（2）由（1）可知， ，由，可得平拋運動的時間；
根據水平方向上的勻速直線運動規律可知，即
（3）根據動量守恒定律可知，兩球碰前動量為零，碰后方向向反，設向左為正，則有，再根據水平方向可得： ；