Question

【題目】如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．

（1）實驗中，下列說法是正確的有：______________

A、斜槽末端的切線要水平，使兩球發生對心碰撞

B、同一實驗，在重復操作尋找落點時，釋放小球的位置可以不同

C、實驗中不需要測量時間，也不需要測量桌面的高度

D、實驗中需要測量桌面的高度H

E、入射小球m1的質量需要大于被碰小球m2的質量

（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復。分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N ，用刻度尺測量出平拋射程OM、ON，用天平測量出兩個小球的質量m1、m2 ，若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為：________________

Answer 1

【答案】（1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON．

【解析】

試題分析：（1）A、小球離開軌道后要做平拋運動，必須保證斜槽末端的切線要水平，兩球要發生對心碰撞，故A正確；

B、同一實驗，要保證小球做平拋運動的初速度相等，在重復操作尋找落點時，釋放小球的位置必須相同，故B錯誤；

C、小球離開軌道后做平拋運動，小球的運動時間相等，水平位移與初速度成正比，實驗中不需要測量時間，也不需要測量桌面的高度，故C正確；

D、由C可知，實驗中不需要測量桌面的高度H，故D錯誤；

E、為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球m1的質量需要大于被碰小球m2的質量，故E正確；故選：ACE。

（2）小球離開軌道后做平拋運動，小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，

如果碰撞過程動量守恒，則：m1v1=m1v1′+m2v2′，兩邊同時乘以t，得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，則：m1OP=m1OM+m2ON；

故答案為：（1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON。