Question

【題目】某同學用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來尋找碰撞中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到10個落點痕跡，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痕跡，重復這種操作10次，圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點，Pˊ為未放被碰小球B時A球的平均落點，M為與B球碰后A球的平均落點，N為被碰球B的平均落點．若B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于O Pˊ，米尺的零點與O點對齊．

（1）兩小球質量及大小關系應滿足 ，
A.mA=mB
B.mA＞mB
C.mA＜mB
D.大小相等
E.沒有限制
（2）碰撞后B球的水平射程應為 cm
（3）本實驗我們要驗證等式：是否成立．

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）64.7
（3）mAOP=mAOM+mBON
【解析】解：（1）為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即mA＞mB．故選B；（2）由圖乙所示可知，取所有落點中靠近中間的點讀數，即可取一個最小的圓的圓心，約為64.7cm；（3）兩球離開軌道后做平拋運動，它們在控制的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：mAv0=mAv1+mBv2，兩邊同時乘以t得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

則：mAOP=mAOM+mBON，

所以答案是：（1）B；（2）64.7；（3）mAOP=mAOM+mBON，