15.通過半徑相同的兩個小球“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗,讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下,與靜止在軌道末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞(如圖所示),則:
(1)兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿足B:
A、m1=m2        B、m1>m2        C、m1<m2 D、大小相等           E、沒有限制
(2)實驗必須滿足的條件是AD;
A、軌道末端必須是水平的
B、斜槽軌道必須盡可能光滑
C、兩個小球的材質(zhì)必須相同
D、入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放
(3)實驗中必須測量的物理量是ADE;
A、小球的質(zhì)量m1和m2          B、桌面離地面的高度H
C、小球m1的初始高度h          D、小球m1單獨落下的水平距離OB
E、小球m1和m2碰后的水平距離OA、OC   F、測量小球m1或m2的直徑
(4)本實驗我們要驗證等式:m1•OB=m1•OA+m2•OC是否成立.

分析 (1)為防止碰撞過程中入射小球反彈,入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量;
(2)根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定實驗滿足的條件;
(3)根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式,然后分析答題;
(4)根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式.

解答 解:(1)驗證碰撞中的動量守恒實驗,為防止入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量
故選:B;
(2)小球從斜槽滑出做平拋運動,可知斜槽的末端必須水平,但是斜槽不一定需要光滑,只要入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放,使得平拋運動的初速度相等即可,對兩小球的材質(zhì)是否相同沒有要求,故AD正確,BC錯誤;
故選:AD.
(3)小球粒子軌道后做平拋運動,它們拋出點的高度相同,在空中的運動時間t相等,有:
m1v1=m1v1′+m2v2′,
兩邊同時乘以時間t,則有:
m1v1t=m1v1′t+m2v2′t,
m1OB=m1OA+m2OC,
則實驗需要測出:小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB,OA,OC,
故選:ADE;
(4)由(3)可知,實驗需要驗證的表達式為:
m1OB=m1OA+m2OC
故答案為:(1)B;(2)AD;(3)ADE;(4)m1OB=m1OA+m2OC

點評 本題考查動量守恒定律的實驗,要注意明確實驗注意事項:
(1)前提條件:保證碰撞是一維的,即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動,碰撞之后還沿這條直線運動.
(2)利用斜槽進行實驗,入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量,即m1>m2,防止碰后m1被反彈.

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