Question

【題目】如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)因?yàn)橄侣涓叨认嗤�的平拋小�?/span>(不計(jì)空氣阻力)的飛行時(shí)間______，所以我們在實(shí)驗(yàn)中可以用平拋時(shí)間作為時(shí)間單位。

(2)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初速釋放
D．入射球與被碰球滿足ma>mb，ra＝rb

(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)��?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，要驗(yàn)證的關(guān)系是_____

A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OM
B．ma·OP＝ma·ON＋mb·OM

C．ma·OP＝ma·OM＋mb·ON
D．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON

Answer 1

【答案】 相同 BCD C

【解析】（1）小球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間t相同，所以我們在“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中可以用平拋時(shí)間作為時(shí)間單位．
（2）在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同即可，斜槽軌道是否光滑對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響，故A錯(cuò)誤．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，故B正確．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故C正確．為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；為了發(fā)生對心碰撞，兩球的直徑需相同，故D正確．故選BCD．
（3）碰撞過程中，如果水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2，小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，mav1t=mav1′t+mbv2t，即maOP=maOM+mbON；故選C.