Question

【題目】某實驗小組用圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律。試驗時,先將金屬小球A從斜槽上某一固定位置由靜止釋放,A從斜槽末端飛出后落到水平地面的記錄紙上留下落點痕跡,重復10次。把相同半徑的塑料小球B放在與斜槽末端等高的支柱上,讓A仍從斜槽上同一位置由靜止釋放,與B碰撞后,A、B分別在記錄紙上留下落點痕跡,重復10次。圖中0點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點,M、P、N分別為小球落點的痕跡,小立柱與斜槽末端的距離等于小球的直徑。

(1)下列說法正確的是（_____）

A.斜槽的末端必須水平

B.需要測量斜槽末端距地面的高度

C.圖中M點是未放小球B時小球A的落點痕跡

D.圖中P點是未放小球B時小球A的落點痕跡

(2)用螺旋測微器測量小球的直徑時示數如圖乙所示,則小球的直徑d=（__________）m

(3)實驗中測出小球的直徑及M、P、N與O點的距離分別用d、OM、OP、ON表示,若碰撞過程中動量守恒,則兩小球的質量之比_______________(用所給符號表示)

Answer 1

【答案】 AD 7.500

【解析】(1) 斜槽的末端必須水平才能保證小球從斜槽末端飛出時做平拋運動，故A正確；

B、本實驗是根據平拋的規律驗證動量守恒定律，需要測量的是A、B兩小球拋出的水平距離，因為拋出高度相同落地時間一樣，驗證時式子兩端會把時間消去，所以與高度無關，不需要測量斜槽末端距地面的高度，故B錯誤；

CD、碰撞后A球速度小，B球速度大，因為落地時間相同，所以M點是碰撞后A球落點，N點是B球落點，而圖中P點是未放小球B時小球A的落點，故C錯誤，D正確；

故選AD。

(2) 螺旋測微器的固定刻度讀數為7.5mm．可動刻度讀數為0.01×0.0mm=0.000mm，所以小球的直徑最終讀數為：7.5mm+0.000mm=7.500mm；

(3)根據實驗原理可知，因為下落時間相同，所以有，解得兩小球質量之比。