Question

【題目】某同學(xué)用圖示裝置研究碰撞中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的兩小球和，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)得、兩小球的質(zhì)量分別為、，且

②如圖所示安裝器材，在豎直木板上記下O點(diǎn)（與裝置C點(diǎn)的小球的球心等高），調(diào)節(jié)斜槽使其末端的切線水平

③C處先不放小球，將球從斜槽上的適當(dāng)高度由靜止釋放，球拋出后撞在木板上的平均落點(diǎn)為P

④再將球置于C處，讓球從斜槽上的同一位置由靜止釋放，兩球碰后落在木板上的平均落點(diǎn)為M、N

⑤．用刻度尺測(cè)出三個(gè)平均落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為、、

回答下列問題：

（1）若C點(diǎn)到木板的水平距離為，小球的平均落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為，重力加速度為，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度_______

（2）若兩小球的碰撞為彈性碰撞，則下列關(guān)系式正確的是_______

A． B．

C． D．

Answer 1

【答案】 D

【解析】

(1)[1]由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求初速度

(2)[2]根據(jù)彈性碰撞的特點(diǎn)有：

m1v0=m1v1+m2v2

將有m1的項(xiàng)移到左邊并化簡(jiǎn)整理后有

根據(jù)題意，碰撞前的入射球的速度

碰撞后入射球的速度

被碰撞球的速度

將三個(gè)速度代入化簡(jiǎn)式可得

故D正確。