Question

在“驗證碰撞中的動量守恒”實驗中，讓質量為m₁的小球從斜面上某處自由滾下，與靜止在支柱上質量為m₂的小球發生對心碰撞，則

(1)兩小球質量的關系應滿足

[　　]

  A．m₁＝m₂  B．m₁＞m₂  C．m₁＜m₂  D．沒有限制

(2)實驗必須滿足的條件是

[　　]

  A．軌道末端的切線必須是水平的

  B．斜槽軌道必須光滑

  C．入射球m₁每次必須從同一高度滾下

  D．入射球m₁和被碰球m₂的球心在碰撞瞬間必須在同一高度

(3)實驗中必須測量的量是

[　　]

  A．小球的質量m₁和m₂

  B．小球半徑R₁和R₂

  D．桌面離地的高度H

  D．小球起始高度

  E．從兩球相碰到兩球落地的時間

  F．小球m₁單獨滾下的水平距離

  G．兩小球m₁和m₂相碰后飛出的水平距離

Answer 1

答案：(1)B;(2)ACD;(3)ABFG
解析：

解析　(1)為防止反彈造成入射球返回斜槽，要求入射球質量大于被碰球質量，即m1＞m2，故選B． 　　(2)為保證兩球從同一高度做平拋運動，實驗中要求斜槽軌道末端的切線要調成水平；為保證實驗有較好的重復性以減小誤差，實驗中要求入射球每次從同一高度滾下；為保證兩球發生一維正碰，實驗中要求調節裝置使兩球在碰撞瞬間在同一高度．因本實驗驗證的是碰撞前后動量守恒，故不需要斜槽軌道必須光滑，故選A、C、D． 　　(3)本實驗必須測量的是兩小球質量m1和m2，半徑R1和R2，入射球m1單獨滾下的水平距離和兩小球m1和m2相碰后飛出的水平距離．因小球脫離軌道口后做的是相同高度的平拋運動，因此兩球碰后落地時間相等，兩小球水平分運動的時間也相等，故可以利用水平距離的測量代替速度的測量，所以不需要測量桌面離地的高度及兩小球碰后落地的時間．因驗證的是碰撞前后的動量是否守恒，所以，小球起始高度也不須測量，故選A、B、F、G．