Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放，小球離開(kāi)桌面后落到水平地面的P點(diǎn)，測(cè)得OP距離為X。

另一同學(xué)也利用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為m2的小球B，仍然將質(zhì)量為m1的小球A推至C點(diǎn)后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，測(cè)得M和N點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為X1、X2

（1）此實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的幾個(gè)細(xì)節(jié)，正確的是：______；

A．平臺(tái)要求盡可能的光滑和水平

B．實(shí)驗(yàn)中要多次改變CO間距離重復(fù)試驗(yàn)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差

C．為了保證入射球碰撞后不反彈，則要求入射球質(zhì)量更大

D．此實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量?jī)汕蛐木嗨�平地面的高�?/span>h

E．實(shí)驗(yàn)中兩小球應(yīng)該等體積且密度越小越好

（2）若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足表達(dá)式______；

（3）若還滿足表達(dá)式m1x2=m1x+m2x，則實(shí)驗(yàn)中兩小球的碰撞為______碰撞；

Answer 1

【答案】AC m1x=m1x1+m2x2 彈性

【解析】

（1）平臺(tái)要求盡可能的光滑和水平，以減小摩擦阻力的影響，故A正確；實(shí)驗(yàn)中不能改變CO間距，以保住小球A碰撞前初速度不變，故B錯(cuò)誤；為了保證入射球碰撞后不反彈，則要求入射球質(zhì)量更大，故C正確；兩球碰撞后均做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋的初速度為，豎直高度相同，則下落時(shí)間相等，故只需要測(cè)量平拋的水平位移而不需要測(cè)量豎直高度，故D錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中兩小球應(yīng)該等體積且密度越大越好，以減小阻力的影響，故E錯(cuò)誤；故選AC。

（2）兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，

碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則有：m1v=m1v1+m2v2

x=vt，x1=v1t，x2=v2t

應(yīng)該滿足表達(dá)式為：m1x=m1x1+m2x2。

（3）若還滿足表達(dá)式m1x2=m1x12+m2x22，即，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒。則實(shí)驗(yàn)中兩小球的碰撞為彈性.