Question

【題目】用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律．實驗中

甲

(1)為了盡量減小實驗誤差，在安裝斜槽軌道時，應讓斜槽末端保持水平，這樣做的目的是________．

A．使入射球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出

B．使入射球與被碰小球碰后能同時飛出

C．使入射球與被碰小球離開斜槽末端時的速度為水平方向

D．使入射球與被碰小球碰撞時的動能不損失

(2)若A球質量為m1＝50 g，兩小球發生正碰前后的位移—時間(x－t)圖象如圖乙所示，則小球B的質量為m2＝________.

乙

(3)調節A球自由下落高度，讓A球以一定速度v與靜止的B球發生正碰，碰后兩球動量正好相等，則A、B兩球的質量之比應滿足________．

Answer 1

【答案】 C 20g

【解析】（1）研究平拋運動的實驗很關鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出,只有水平飛出時小球才做平拋運動,故ABD錯誤,C正確;
（2）由圖2所示圖象可以知道碰撞前： ,
由圖求出碰后 和 的速度分別為:

,
兩物體碰撞過程系統動量守恒,以的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得: ,
代入計算得出:;
(3)設碰撞后兩者的動量都為P,因為題意可以知道,碰撞前后總動量為2P,根據動量和動能的關系有:,
碰撞過程動能不增加,有： :,
計算得出:

為了入射小球碰撞時反彈，引起實驗誤差，所以要保證入射小球的質量大于被碰小球的質量，即

綜上所述本題答案是：（1）C （2） （3）