Question

【題目】“探究碰撞中的不變量”的實驗中：

（1）入射小球m1=15 g，原靜止的被碰小球m2=10 g，由實驗測得它們在碰撞前后的x t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結論_______________________________．

（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端點的切線是水平的

C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb

（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球對應的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關系是________．

A．m1·ON=m1·OP＋m2·OM

B．m1·OP=m1·ON＋m2·OM

C．m1·OP=m1·OM＋m2·ON

D．m1·OM=m1·OP＋m2·ON

Answer 1

【答案】 0.0075 0.015 0.0075 碰撞過程中動量守恒 BCD C

【解析】（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，

入射小球碰撞后的，

入射小球碰撞前的，

被碰撞后的，

碰撞前系統總動量，

碰撞后系統總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；

（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止滾下，C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．
（3）要驗證動量守恒定律定律即，小球做平拋運動，根據平拋運動規律可知根據兩小球運動的時間相同，上式可轉換為，
故需驗證，因此C正確．