Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)尋找碰撞中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置C由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，Pˊ為未放被碰小球B時(shí)A球的平均落點(diǎn)，M為與B球碰后A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn)．若B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于O Pˊ，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．

（1）兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿足 ，
A.mA=mB
B.mA＞mB
C.mA＜mB
D.大小相等
E.沒(méi)有限制
（2）碰撞后B球的水平射程應(yīng)為 cm
（3）本實(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)證等式：是否成立．

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）64.7
（3）mAOP=mAOM+mBON
【解析】解：（1）為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即mA＞mB．故選B；（2）由圖乙所示可知，取所有落點(diǎn)中靠近中間的點(diǎn)讀數(shù)，即可取一個(gè)最小的圓的圓心，約為64.7cm；（3）兩球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳刂频倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則：mAv0=mAv1+mBv2，兩邊同時(shí)乘以t得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

則：mAOP=mAOM+mBON，

所以答案是：（1）B；（2）64.7；（3）mAOP=mAOM+mBON，