Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證金屬小球1和2在碰撞前后動(dòng)量守恒。已知小球1、2的質(zhì)量分別為g、g，半徑分別為、，圖中E點(diǎn)為單獨(dú)釋放小球1時(shí)的落點(diǎn)，D、F點(diǎn)分別為小球1、2碰撞后的落點(diǎn)。

(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________。

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端的切線水平

C．小球1每次都從斜槽上的同一位置由靜止釋放

D．小球1與小球2的半徑滿足

(2)若OE的距離cm，則OD的距離x2、OF的距離x3的值可能為__________。

A．10cm、60cm B．15cm、50cm

C．25cm、30cm D．30cm、20cm

(3)寫出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議：____________________________。

Answer 1

【答案】BC BC 多次測(cè)量取平均值或更換密度更大的小球

【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解小球1和2碰撞前后的速度的，只要兩小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤；

B．要保證兩小球每次都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C．要保證每次碰撞前小球1的速度都相同，則小球1必須從同一高度由靜止釋放，故C正確；

D．要保證兩小球的碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，則有

，

故D錯(cuò)誤；

故選BC；

(2)[2]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

解得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度

則要驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，只需驗(yàn)證

而題中四組數(shù)據(jù)都滿足，由碰撞過(guò)程中動(dòng)能不增加可知A組數(shù)據(jù)不可能，由碰撞后小球1的速度不能超過(guò)小球2的速度，可知D組數(shù)據(jù)不可能，綜上可知B、C組數(shù)據(jù)可能；

故選BC；

(3)[3]減小偶然誤差可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值實(shí)現(xiàn)，減小系統(tǒng)誤差可以通過(guò)更換密度更大的小球?qū)崿F(xiàn)。