Question

【題目】某同學利用如圖所示的實驗裝置來驗證金屬小球1和2在碰撞前后動量守恒。已知小球1、2的質量分別為g、g，半徑分別為、，圖中E點為單獨釋放小球1時的落點，D、F點分別為小球1、2碰撞后的落點。

(1)本實驗必須滿足的條件是___________。

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端的切線水平

C．小球1每次都從斜槽上的同一位置由靜止釋放

D．小球1與小球2的半徑滿足

(2)若OE的距離cm，則OD的距離x2、OF的距離x3的值可能為__________。

A．10cm、60cm B．15cm、50cm

C．25cm、30cm D．30cm、20cm

(3)寫出一條減小實驗誤差的建議：____________________________。

Answer 1

【答案】BC BC 多次測量取平均值或更換密度更大的小球

【解析】

(1)[1]A．實驗中是通過平拋運動的規律求解小球1和2碰撞前后的速度的，只要兩小球離開軌道后做平拋運動，斜槽是否光滑對實驗沒有影響，故A錯誤；

B．要保證兩小球每次都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C．要保證每次碰撞前小球1的速度都相同，則小球1必須從同一高度由靜止釋放，故C正確；

D．要保證兩小球的碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，則有

，

故D錯誤；

故選BC；

(2)[2]根據平拋運動規律有

解得小球做平拋運動的初速度

則要驗證碰撞前后動量守恒，只需驗證

而題中四組數據都滿足，由碰撞過程中動能不增加可知A組數據不可能，由碰撞后小球1的速度不能超過小球2的速度，可知D組數據不可能，綜上可知B、C組數據可能；

故選BC；

(3)[3]減小偶然誤差可以通過多次測量取平均值實現，減小系統誤差可以通過更換密度更大的小球實現。