Question

【題目】在實驗室里為了驗證動量守恒定律,一般采用如圖甲、乙所示的兩種裝置：

(1)若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2,則____。

A．m1>m2，r1>r2 B．m1>m2，r1<r2

C．m1>m2，r1=r2 D．m1<m2，r1=r2

(2)若采用圖乙所示裝置進行實驗,以下所提供的測量工具中必需的是____。

A．刻度尺　　　B．游標卡尺　　　C．天平 D．彈簧測力計　　　E．秒表

(3)設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，則在用圖甲所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，所得“驗證動量守恒定律”的結論為_______。(用裝置圖中的字母表示)

Answer 1

【答案】C AC m1·OP=m1·OM+m2·O'N

【解析】

（1）為保證兩球發生對心正碰，兩球的半徑應相等，為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故選C。

（2）小球離開軌道后做平拋運動，由hgt2得小球做平拋運動的時間t，由于小球做平拋運動時拋出點的高度h相同，則它們在空中的運動時間t相等，驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：m1v1＝m1v1′+m2v2，則：m1v1t＝m1v1′t+m2v2t，m1x1＝m1x1′+m2x2，由圖乙所示可知，需要驗證：m1OP＝m1OM+m2ON，因此實驗需要測量的量有：①入射小球的質量，②被碰小球的質量，③入射小球碰前平拋的水平位移，④入射小球碰后平拋的水平位移，⑤被碰小球碰后平拋的水平位移．實驗需要刻度尺與天平．

（3）驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：m1v1＝m1v1′+m2v2，則：m1v1t＝m1v1′t+m2v2t，m1x1＝m1x1′+m2x2，由圖甲所示可知，需要驗證：m1OP＝m1OM+m2O′N．