Question

【題目】小明同學設計了如圖所示的方案驗證動量守恒定律，圖中P點是未放靶球時入射球的落點。M、N是放置靶球時，兩小球的落點。已知入射球與靶球的直徑相同，質量分別為m1、m2，且滿足m1＞m2。

(1)關于該實驗，下列說法正確的是_____（填選項標號）。

A．需要將軌道傾斜以平衡摩擦力

B．需要從同一位置釋放入射球

(2)為了驗證動量守恒，下列關系式成立的是_____（填選項標號）。

A． B．

C． D．

(3)若某次實驗中測得m1=0.2kg、m2=0.1kg，OP=30.00cm、OM=12.00cm、ON=36.00cm，則該次碰撞是_____（選填“彈性”或“非彈性”）碰撞。

Answer 1

【答案】B D 非彈性

【解析】

(1)[1]A．此實驗不需要將軌道傾斜平衡摩擦力，只要到達底端時的速度相等即可，選項A錯誤；

B．需要從同一位置釋放入射球，以保證到達最低點時的速度相同，選項B正確；

(2)[2]根據實驗裝置示意圖，圖中P點是未放靶球時入射球的落點。N點是被碰小球的落點，M點是入射球碰撞后的落點，要驗證的關系是

m1v0=m1v1+m2v2

由于落地時的高度相同，則時間相同，根據x=vt，則可用水平位移代替碰撞前后的速度，所以要驗證的式子是

m1OP=m1OM+m2ON

故選D。
(3)[3]彈性碰撞機械能守恒，用水平位移代替碰撞前后的速度

m1OP2＝m1OM2+m2ON2

碰撞前的機械能為

碰撞后的機械能為

因為E1>E2，可知碰撞是非彈性碰撞。