Question

【題目】（1）讀出下圖中螺旋測微器和游標卡尺的讀數。螺旋測微器的讀數為______mm；游標卡尺的讀數為________mm。

（2）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。

①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量_______(填選項前的序號)，間接地解決這個問題

A．小球開始釋放的高度h

B．小球拋出點距地面的高度H

C．小球做平拋運動的水平位移

②用天平測量兩個小球的質量m1、m2。圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放；然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復，分別找到小球的平均落點M、P、N，并測量出平均水平位移OM、OP、ON。

③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為__________________________(用（2）中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞。那么還應滿足的表達式為___________________(用（2）中測量的量表示)。

Answer 1

【答案】 4.950 17.25 C

【解析】(1) 螺旋測微器固定刻度為4.5mm，可動刻度為0.01×45.0mm=0.450mm，所以最終讀數為：4.5mm+0.450mm=4.950mm；

游標卡尺的主尺讀數為1.7cm，游標讀數為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數為：1.7cm+0.25mm=17.25mm；

(2) 驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現速度，故答案是C；

(3) 設落地時間為t，，，

而動量守恒的表達式是m1v0=m1v1+m2v2

所以若兩球相碰前后的動量守恒，則m1OM+m2ON=m1OP成立

若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，即

則有m1OM2+m2ON2=m1OP2成立。