Question

13．某同學用圖1所示裝置來驗證動量守恒定律，實驗時，先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，重復10次，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．圖2中O點是斜槽末端在記錄紙上的投影點，A、B、C是兩球碰撞前后在記錄紙的落點．回答下列問題：
（1）要調整斜槽末端的切線水平；
（2）實驗中，a、b兩球的質量關系為m_a大于m_b；
（3）實驗中，需要測量的量有A．
A、m_a$\overline{OB}$=m_a$\overline{OA}$+m_b$\overline{OC}$
B、m_a$\overline{OC}$=m_a$\overline{OA}$+m_b$\overline{OB}$
C、m_a$\overline{OC}$=m_a$\overline{OB}$+m_b$\overline{OA}$．

Answer 1

分析 （1）在安裝實驗器材時斜槽的末端應保持水平，才能使小球做平拋運動．
（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量；
（3）根據(jù)實驗的原理，明確動量守恒定律的內容，即可正確解答．

解答 解：（1）小球離開軌道后做平拋運動，在安裝實驗器材時斜槽的末端應保持水平，才能使小球做平拋運動．
（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量m_a大于m_b，即m_a＞m_b．
（3）小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則有：m_av₀=m_av_A+m_bv_B，
由圖可知，只放小球a時，其落地點為B點，而兩小球相碰時，a球的落地點為A點，而B球的落地點為C點；
兩邊同時乘以時間t得：m_av₀t=m_av_At+m_bv_Bt，
得：m_a$\overline{OB}$=m_a$\overline{OA}$+m_b$\overline{OC}$
故選：A．
故答案為：（1）水平； （2）＞；（3）A

點評 本題考查了實驗需要測量的量、實驗注意事項、實驗原理、刻度尺讀數(shù)、動量守恒表達式，解題時需要知道實驗原理，對刻度尺讀數(shù)時要先確定其分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直；求出需要實驗要驗證的表達式是正確答題的前提與關鍵．