Question

【題目】某物理實驗小組的同學安裝“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖1所示．讓質量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質量為m2的小球發生對心碰撞，則：

（1）下列關于實驗的說法正確的是 ．
A.軌道末端的切線必須是水平的
B.斜槽軌道必須光滑
C.入射球m1每次必須從同一高度滾下
D.應滿足入射球m1質量小于被碰小球m2
（2）在實驗中，根據小球的落點情況，該同學測量出OP、OM、ON、O'P、O'M、O'N的長度，用以上數據合理地寫出驗證動量守恒的關系式為 ．
（3）在實驗中，用20分度的游標卡尺測得兩球的直徑相等，讀數部分如圖2所示，則小球的直徑為mm．

Answer 1

【答案】
（1）A,C
（2）m1?OP=m1?OM+m2?O′N
（3）11.55mm
【解析】解：（1）A、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確；

B、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；

C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止滾下，故C正確；

D、為防止碰后m1被反彈，入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，故D錯誤．

故選：AC．（2）小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，m1v1=m1v1′+m2v2′，

兩邊同時乘以時間t，則有：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，

m1OP=m1OM+m2O′N，（3）游標卡尺是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，每格的長度為0.95mm，

則圖示讀數為：22mm﹣11×0.95mm=11.55mm；

所以答案是：（1）AC （2）m1OP=m1OM+m2O′N （3）11.55mm