Question

【題目】“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）入射小球m1=15 g，原靜止的被碰小球m2=10 g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮?/span>x t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．

（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的

C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放

D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb

（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)��?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．

A．m1·ON=m1·OP＋m2·OM

B．m1·OP=m1·ON＋m2·OM

C．m1·OP=m1·OM＋m2·ON

D．m1·OM=m1·OP＋m2·ON

Answer 1

【答案】 0.0075 0.015 0.0075 碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒 BCD C

【解析】（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，

入射小球碰撞后的，

入射小球碰撞前的，

被碰撞后的，

碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，

碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒；

（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；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?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．
（3）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，
故需驗(yàn)證，因此C正確．