Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)尋找碰撞中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)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C由靜止開(kāi)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(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，P為未放被碰小球B時(shí)A球的平均落點(diǎn)，M為與B球碰后A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn)．若B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．注意：

(1)實(shí)驗(yàn)的條件：MA________MB

(2)碰撞后B球的水平射程應(yīng)為________cm．

(3)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：________（填選項(xiàng)號(hào)）．

A.水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B.A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C.測(cè)量A球或B球的直徑

D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量

E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

(4)寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式_____________．

Answer 1

【答案】 大于 64.7 ABD MAOP=MAOM+MBON

【解析】

(1)為使碰后A球不會(huì)反彈回頭，則AB兩球質(zhì)量關(guān)系為大于。

(2)將乙圖中的點(diǎn)跡用盡可能小的圓包含在內(nèi)，圓心位置為被碰球B的平均落點(diǎn)，則水平射程應(yīng)為

(3)為驗(yàn)證動(dòng)量守恒，即，整理得，所以需測(cè)量A球和B球的質(zhì)量；水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；A球與B球碰撞后，測(cè)量A、B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離。故實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的選項(xiàng)是ABD。

(4)由以上分析可知，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為。