Question

【題目】【全國(guó)百?gòu)?qiáng)�！磕惩瑢W(xué)用如圖所示的裝置，利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點(diǎn)為重錘線所指的位置．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)10次，然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞，碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復(fù)10次．實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N、P．

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選用的器材是下列器材中的 ．

A.天平

B.游標(biāo)卡尺

C.刻度尺

D.大小相同的鋼球兩個(gè)

E.大小相同的鋼球和硬橡膠球各一個(gè)

（2）在此實(shí)驗(yàn)中，球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2，需滿足m1 m2（選填“大于”“小于”或“等于”）．

（3）若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒．要驗(yàn)證的表達(dá)式是 ．

A．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1ON=m1OM+m2OP

B．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1OP=m1OM +m2ON

C．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1（OP﹣2r）=m1（OM﹣2r）+m2ON

Answer 1

【答案】（1）ACE （2）大于 （3）A

【解析】（1）在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，

在做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中由于時(shí)間是相等的，所以得：tm1v0=tm1v1+tm2v2，

即：m1ON=m1OM+m2OP; 可知，需要使用天平測(cè)量小球的質(zhì)量，使用刻度尺測(cè)量小球在水平方向的位移；

所以需要選擇的器材有ACE．

（2）在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律，故有：m1v0=m1v1+m2v2，

在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒，故有m1v02=m1v12+m2v22

解得：要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，故要滿足m1大于m2．

（3）根據(jù)（1）中結(jié)論可知，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為m1ON=m1OM+m2OP.