Question

【題目】某同學用如圖所示裝置來探究碰撞中動量是否守恒，讓質量為的入射小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端質量為的被碰小球發生碰撞，、、是小球在水平面上落點的平均位置。

（1）實驗中必須要求的條件是（______）

A．斜槽必須是光滑的

B．斜槽末端的切線必須水平

C．要測量槽口離地的高度

D．與的球心在碰撞瞬間必須在同一高度

（2）兩小球的質量應滿足（_____）

A． B．

C． D．對兩球質量關系無要求

（3）若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關系式_______________________成立。（用、、、、表示）

Answer 1

【答案】BD A

【解析】

第一空. A. 軌道是否光滑對實驗的結果沒有影響。故A錯誤；
B. 要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；
C. 槽口離地的高度大小與對實驗沒有影響，故C錯誤；
D. 同時為了對心碰撞，兩小球的直徑應相同，碰撞時兩球必須在同一高度上，故D正確；

第二空. 為了防止入射球反彈，入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，A正確BCD錯誤。

第三空. 因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，若該碰撞過程中動量守恒，物理量滿足表達式 。