Question

【題目】如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖.

(1)因為下落高度相同的平拋小球(不計空氣阻力)的飛行時間相同，所以我們在實驗中可以用________作為時間單位．

(2)本實驗中，實驗必須要求的條件是______

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端點的切線是水平的

C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D．入射球與被碰球滿足ma>mb，ra＝rb

(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球對應的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關系是_____

A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OM

B．ma·OP＝ma·ON＋mb·OM

C．ma·OP＝ma·OM＋mb·ON

D．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON

Answer 1

【答案】 (1)平拋時間　 (2)BCD (3)C

【解析】（1）因為下落高度相同的平拋小球(不計空氣阻力)的飛行時間相同，所以我們在實驗中可以用平拋的時間作為時間單位．

（2）“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；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；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C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，故D正確．故選BCD．
（3）要驗證動量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2
小球做平拋運動，根據平拋運動規律可知根據兩小球運動的時間相同，上式可轉換為：
mav0t=mav1t+mbv2t
故需驗證maOP=maOM+mbON，因此ABD錯誤，C正確．故選C．