Question

【題目】某同學用如圖所示的（a）圖裝置來探究碰撞中的守恒量，（b）圖是多次實驗中某球落到位于水平地面記錄紙上得到10個落點痕跡。

（1）由圖（b）可測出某球平拋的水平射程為____________cm。

（2）有關該實驗的一些說法，不正確的有（____）

A．入射球和被碰球必須要彈性好，且兩球須質量相等，大小相同

B．入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放

C．小球碰撞前后的速度不易測量，所以通過測小球“平拋運動的射程”間接地解決

D．實驗中必須確保斜槽光滑，并調節斜槽末端水平

（3）上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有_________。

A．小球1和小球2的質量m1、m2 B．B點離地面的高度h

C．A、B兩點間的高度差△h D．小球1和小球2的半徑r

（4）當所測物理量滿足表達式_______________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。

Answer 1

【答案】64.7cm A A

【解析】

（1）[1] 碰撞后球的水平射程落點如圖b所示，取所有落點中靠近中間的點讀數，即可取一個最小的圓的圓心，約為64.7cm；

（2）[2]

A．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，為發生對心碰撞，兩球半徑應相等，選項A錯誤；

B．為保證小球的速度相等，被碰球靜止放在槽口，入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放，選項B正確；

C．小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，因為小球碰撞前后的速度不易測量，所以通過測小球“平拋運動的射程”間接地解決，選項C正確；

D．實驗中必須確保斜槽光滑，并調節斜槽末端水平，選項D正確。

本題選不正確的，故選A。

（3）[3]根據實驗原理可得

又因下落時間相同，即可求得

因此除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有小球1和小球2的質量m1、m2，選項A正確，BCD錯誤。

故選A。

（4）[4] 用所測物理量的字母表示, 當所測物理量滿足表達式滿足

即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。