Question

如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖．
（1）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m_a＞m_b，r_a=r_b
（2）如圖，其中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．m_a?ON=m_a?OP+m_b?OM
B．m_a?OP=m_a?ON+m_b?OM
C．m_a?OP=m_a?OM+m_b?ON
D．m_a?OM=m_a?OP+m_b?ON．

Answer 1

（1）A、“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，故A錯誤；
B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；
C、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，故C正確；
D、為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求m_a＞m_b，r_a=r_b，故D正確．
故選BCD．
（2）要驗證動量守恒定律定律即：m_av₀=mav₁+m_bv₂
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：
m_av₀t=m_av₁t+m_bv₂t
故需驗證m_aOP=m_aOM+m_bON，因此ABD錯誤，C正確．
故選C．