Question

【題目】某物理實驗小組的同學安裝“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖所示。先讓質量為m1的小球A從斜面上某處自由滾下測出落地點的位置，然后再與靜止在支柱上質量為m2的等體積小球B發生對心碰撞，測出兩個球分別的落地點位置。則：

（1）下列關于實驗的說法正確的是____________。

A.軌道末端的切線必須是水平的

B.斜槽軌道必須光滑

C.入射球m1每次必須從同一髙度滾下

D.應滿足入射球m1質量小于被碰小球m2

（2）在實驗中，根據小球的落點情況，該同學測量出OP、OM、ON、O’P、O’M、O’MN的長度，用以上數據合理地寫出驗證動量守恒的關系式為____________。

（3）在實驗中，用20分度的游標卡尺測得兩球的直徑相等，讀數部分如圖所示，則小球的直徑為____________mm。

Answer 1

【答案】AC m1·OP=m1·OM+m2·O′N 11.70

【解析】

（1）[1]．A、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確；
B、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；
C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止滾下，故C正確；
D、為防止碰后m1被反彈，入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，故D錯誤。
故選AC。

（2）[2]．小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，有：

m1v1=m1v1′+m2v2′

兩邊同時乘以時間t，則有：

m1v1t=m1v1′t+m2v2′t

即：

m1OP=m1OM+m2O′N；

（3）[3]．游標卡尺是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，則圖示讀數為：11mm+14×0.05mm=11.70mm；