Question

【題目】某同學用如圖1所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗先將入射小球a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的被碰小球b球放在斜槽軌道末端的小立柱上，調節實驗裝置使兩小球碰撞時球心處于同一水平高度，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．

（1）關于本實驗，說法正確的是______填序號字母

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.必須測量小球a、b的直徑D

C.必須測量斜槽軌道末端到水平地面的高度H

D.必須測量小球a、b的質量，且二者的關系為

（2）為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊，如圖給出了小球a落點附近的情況，由圖可得a球落點與O點的距離應為______cm．

（3）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是______．

Answer 1

【答案】BD 45.95

【解析】

(1)明確實驗原理，根據平拋運動和動量守恒定律規律明確實驗原理和注意事項；

(2)找出各落點的平均落點即可明確對應的射程；

(3)根據動量守恒定律列式，抓住平拋運動的時間相等，水平位移可以代表平拋運動的初速度，寫出驗證動量守恒的驗證式．

（1）實驗中只需要讓小球每次從同一點由靜止釋放即可，不需要讓斜面光滑，故錯誤；為了準確測量小球的水平射程，本實驗中需要測量小球的直徑，故B正確；由于兩球下落時間相同，故可以用位移代替初速度，故不需要求出時間，所以不需要測量平拋運動的高度，故C錯誤；根據動量守恒的公式可知，實驗中必須測量小球a、b的質量，且為了防止入射球反彈，應讓二者的關系為，故D正確．

（2）用圓規將落點圈起，圓心可視為平均落點，則由圖2可得OB距離應為45.95cm.

（3）根據動量恒守恒定律可知：； 因下落時間相等，則兩邊同乘以時間t，則有：.