Question

【題目】“碰撞中的動量守恒”實驗裝置如圖所示，讓質量為m1的小球從曲面上的某處自由滾下，與靜止在支柱上質量為m2的小球發生對心碰撞，則

①兩小球質量應滿足
a ． m1=m2b．m1＞m2c．m1＜m2d．沒有限制
②實驗中應測量的量是
a ． 小球的質量m1和m2
b ． 兩小球的半徑
c ． 桌面離地面的高度H
d ． 小球的初始高度h
e．從兩小球相碰到兩小球落地的時間t
f ． 小球m1單獨滾下做平拋運動的水平距離SNp
g．碰后兩小球飛出的水平距離SON和SOM
③當所測得個物理量滿足關系式時，可驗證動量守恒 ．

Answer 1

【答案】a；abfe；m1OP=m1OM+m2（ON﹣2r）
【解析】①驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故選A；②小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，
m1v1=m1v1′+m2v2′，兩邊同時乘以時間t ， 則m1v1t=m1v1′t+m2v2′t ，
m1OP=m1OM+m2（ON﹣2r），則實驗需要測出：小球的質量、小球的水平位置、小球的半徑，故選：AAFE；③由②可知，實驗需要驗證的表達式為：
所以答案是：①A；②AAFE；③m1OP=m1OM+m2（ON﹣2r）．
【考點精析】利用動量守恒定律對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變．