Question

某同學用圖實－11－7甲所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球(m_A＞m_B)的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復這種操作10次．圖甲中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點．B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊．

(1)碰撞后B球的水平射程應取為________cm；

(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：________.(填選項字母)

A．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離

B．A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離

C．測量A球或B球的直徑

D．測量A球和B球的質量(或兩球質量之比)

E．測量O點相對于水平槽面的高度

(3)實驗中，對入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的說法中正確的是(　　)

A．釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小

B．釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準確

C．釋放點越高，兩球相碰時，相互作用的內力越大，碰撞前后動量之差越小，誤差

越小

D．釋放點越高，入射小球對被碰小球的作用力越大，軌道對被碰小球的阻力越小

 

Answer 1

【答案】

(1)64.7(64.5～64.9均可)　(2)A、B、D　(3)C

【解析】(1)用一盡可能小的圓把小球落點圈在里面，由此可見圓心的位置是64.7 cm，這就是小球落點的平均位置．

(2)本實驗中要測量的數據有：兩個小球的質量m₁、m₂，三個落點的距離x₁、x₂、x₃，所以應選A、B、D.

(3)入射小球的釋放點越高，入射小球碰前速度越大，相碰時內力越大，阻力的影響相對減小，可以較好地滿足動量守恒的條件，也有利于減少測量水平位移時的相對誤差，從而使實驗的誤差減小，選項C正確．