Question

【題目】某同學利用如圖甲所示的裝置測量輕質彈簧的彈性勢能，將輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個小球生接觸但不栓接調整左端位置并固定，使彈簧處于原長時，小球恰好位于桌子邊緣O點向左推小球至C點后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點，測得OP距離為X。

另一同學也利用這套實驗裝置維續驗證碰撞時動量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質量為m2的小球B，仍然將質量為m1的小球A推至C點后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點和N點，測得M和N點到桌子邊緣的水平距離分別為X1、X2

（1）此實驗應注意的幾個細節，正確的是：______；

A．平臺要求盡可能的光滑和水平

B．實驗中要多次改變CO間距離重復試驗，以減小實驗誤差

C．為了保證入射球碰撞后不反彈，則要求入射球質量更大

D．此實驗還需要測量兩球心距水平地面的高度h

E．實驗中兩小球應該等體積且密度越小越好

（2）若兩球碰撞前后的動量守恒，則應該滿足表達式______；

（3）若還滿足表達式m1x2=m1x+m2x，則實驗中兩小球的碰撞為______碰撞；

Answer 1

【答案】AC m1x=m1x1+m2x2 彈性

【解析】

（1）平臺要求盡可能的光滑和水平，以減小摩擦阻力的影響，故A正確；實驗中不能改變CO間距，以保住小球A碰撞前初速度不變，故B錯誤；為了保證入射球碰撞后不反彈，則要求入射球質量更大，故C正確；兩球碰撞后均做平拋運動，平拋的初速度為，豎直高度相同，則下落時間相等，故只需要測量平拋的水平位移而不需要測量豎直高度，故D錯誤；實驗中兩小球應該等體積且密度越大越好，以減小阻力的影響，故E錯誤；故選AC。

（2）兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，

碰撞過程動量守恒，則有：m1v=m1v1+m2v2

x=vt，x1=v1t，x2=v2t

應該滿足表達式為：m1x=m1x1+m2x2。

（3）若還滿足表達式m1x2=m1x12+m2x22，即，所以系統機械能守恒。則實驗中兩小球的碰撞為彈性.