Question

【題目】如圖1為“碰撞中的動量守恒”實驗裝置示意圖

①在驗證動量守恒定律的實驗中，必須要求的條件是： ______

A．軌道是光滑的．

B．軌道末端的切線是水平的．

C．碰撞的瞬間m1和m2球心連線與軌道末端的切線平行．

D．每次m1都要從同一高度靜止滾下

②入射小球1與被碰小球2直徑相同，它們的質量相比較，應是m1 ______ m2．

③實驗時，小球的落點分別如圖2的M、N、P點，應該比較下列哪兩組數值在誤差范圍內相等，從而驗證動量守恒定律： ______

A．m1=m1+m2

B．m1=m1+m2

C．m1 =m1+m2

D．m1=m1+m2

④在做此實驗時，若某次實驗得出小球的落點情況如圖2所示．假設碰撞中動量守恒，則入射小球質量m1和被碰小球質量m2之比m1：m2= ______ ．

Answer 1

【答案】 BCD 大于 A 4：1

【解析】①A、“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A錯誤；

B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C、為保證兩球發生對心正碰,碰撞后小球做平拋運動,碰撞的瞬間m1和m2球心連線與軌道末端的切線平行，故C正確；

D、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D正確。

故選：BCD。

②為防止兩球碰撞后入射球反彈,入射球的質量應大于被碰球的質量,即m1大于m2。

③兩球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，

如果碰撞過程動量守恒,則m1v1=m1v′1+m2v′2,兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v′1t+m2v′2t，

m1OP=m1OM +m2ON，因此比較AD兩組數值在誤差范圍內相等，從而驗證動量守恒定律。

④由③可知,如果兩球碰撞過程動量守恒,則：m1OP =m1OM +m2ON,代入數據求得：m1:m2=4:1；