Question

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

（1）實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是______。

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放

（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP，然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并重復(fù)多次。本實(shí)驗(yàn)還需要完成的必要步驟是________（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。

A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量、

B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.分別找到、相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

D.測量平拋射程OM、ON

（3）為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，該同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式：________________________成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒。

Answer 1

【答案】BD ACD

【解析】

（1）[1]．A、只要小球離開軌道時(shí)的水平速度相等即可，不需要要求軌道光滑，故A錯(cuò)誤；
B、小球離開時(shí)必須做平拋運(yùn)動(dòng)，因此小球末端必須水平；故B正確；
C、入射球與被碰球大小要相等，但是入射球質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，以防止碰后入射球反彈，故C錯(cuò)誤；
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放，以保證到達(dá)底端時(shí)速度相同，選項(xiàng)D正確；

故選BD。
（2）[2]．如果碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

m1v0=m1v1+m2v2

小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得

m1v0t=m1v1t+m2v2t

得

m1OP=m1OM+m2ON

因此實(shí)驗(yàn)需要過程為：測量兩球的質(zhì)量、確定落點(diǎn)從而確定小球的水平位移；
故選ACD。
（3）[3]．由（2）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證

m1OP=m1OM+m2ON