Question

【題目】發(fā)如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測(cè)量_____________（填選項(xiàng)前字母），間接地解決這個(gè)問題。

A．小球開始釋放高度h

B．小球拋出點(diǎn)距球與墻面碰撞點(diǎn)的高度差H

C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x

D．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在豎直墻面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上P位置靜止釋放，找到其與墻面碰撞點(diǎn)的平均位置。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上p位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，找到兩球與墻壁碰撞點(diǎn)的平均位置。用天平測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，測(cè)出球與墻碰撞點(diǎn)與O點(diǎn)的距離OP、OM、ON，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______。

（3）為了得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，可采取_________辦法實(shí)現(xiàn)（只寫一條）

Answer 1

【答案】B 適當(dāng)調(diào)整豎直墻面的位置或改變小球的質(zhì)量

【解析】

(1)[1]由實(shí)驗(yàn)原理可知，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移相等，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與運(yùn)時(shí)間成反比，而小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可通過豎直方向的位移求得，即為小球拋出點(diǎn)距球與墻面碰撞點(diǎn)的高度差H，故選B；

(2)[2]沒放被碰小球時(shí)，m1做平拋運(yùn)動(dòng)的速度為

放上被碰小球后，m1，m2做平拋運(yùn)動(dòng)的速度分別為

由實(shí)驗(yàn)原理可知，

即

(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理可知，為了得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，可采取改變小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，即適當(dāng)調(diào)整豎直墻面的位置，或改變小球的質(zhì)量等。