Question

【題目】某同學用下圖裝置做驗證動量守恒定律的實驗.先將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b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,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．

⑴本實驗必須測量的物理量有以下哪些_____________．

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的質量ma、mb

C．小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

D．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC

E．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

⑵兩小球質量關系ma__________mb填 （ “<” “>” “=” ）

Answer 1

【答案】 BD >

【解析】（1）要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運動，速度可以用水平位移代替．
所以需要測量的量為：小球a、b的質量ma、mb，記錄紙上O點到A、B、C各點的距離、、 ．故選BD.
（2）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mav0=mav1+mbv2
在碰撞過程中動能守恒，故有mav02＝mav12+mbv22，
解得

要碰后a的速度v1＞0，即ma-mb＞0，ma＞mb