Question

【題目】如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置：

（1）關于實驗敘述正確的是__________

A．入射球 A 每次必須從同一高度靜止下滑

B．軌道有摩擦，對實驗有影響，必須選擇光滑軌道

C．入射球 A 的質量一定大于被碰球 B 的質量

D．入射球 A 的半徑一定大于被碰球 B 的半徑

（2）用半徑相同的兩小球 A、B 的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接。實驗時先不放 B 球，使 A 球從斜槽上某一固定點 C 由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把 B 球置于水平槽前端邊緣處靜止，讓 A 球仍從 C 處 由靜止?jié)L下，A 球和 B 球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡。記錄紙上的 O 點是重垂線所指的位置，若測得各落點痕跡到 O 點的距離：OM=2.68 cm , OP = 8.62 cm , ON= 11.50 cm，并已知 A、B 兩球的質量比為 2 : 1，則未放 B 球時 A 球落地點是記錄紙上的__________點；驗證碰撞前后動量守恒的表達式為__________（距離用字母表示），系統(tǒng)碰撞前總動量 P ，撞后總動量 P＇的百分誤差=______% （結果保留一位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】（1）AC； （2）P 點、 2OP=2OM+ON、 2%

【解析】

（1）A．為了保證每次入射球到軌道末端速度相同，入射球 A 每次必須從同一高度靜止下滑，A正確

B．只要保證入射球 A 每次必須從同一高度靜止下滑，無論軌道是否有摩擦都能保證到達軌道末端的速度相同，因此軌道有摩擦，對實驗無影響，B錯誤

C．為了保證碰后入射球不反彈，所以入射球 A 的質量一定大于被碰球 B 的質量，C正確

D．實驗中為了減小誤差，盡量保證對心碰，所以兩球半徑應相同，D錯誤

（2）因為入射球質量大于被碰球質量，所以未放 B 球時 A 球落地點是記錄紙上的P點；根據(jù)平拋規(guī)律，設拋出速度為v：，，解得，根據(jù)動量守恒定律得：，根據(jù)題意聯(lián)立解得：；百分誤差