Question

【題目】如圖所示實驗裝置，某同學用a、b是兩個半徑相等的小球。按照以下步驟研究彈性正碰實驗操作

在平木板表面釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎直立于緊靠槽口處，使小球a從斜槽軌道上固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；

將木板水平向右移動一定距離并固定，再使小球a從固定點處由靜止釋放，撞到木板上。重復多次，用盡可能小的圓把小球的落點圈在里面，其圓心就處與小球落點的平均位置，得到痕跡B；

把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從固定點處由靜止釋放，和小球b相碰后，重復多次，并使用與第二步同樣的方法分別標出碰撞后兩個小球落點的平均位置，得到兩球撞在木板上痕跡A和C。

(1)為了保證在碰撞過程中a球不反彈，a、b兩球的質量、間的關系是______選填“大于”，“小于”，“等于”

(2)完成本實驗，必須測量的物理量有______。

A.小球a開始釋放的高度h

B.木板水平向右移動的距離l

C.A球和B球的質、

D.O點到A、B、C三點的距離分別為、、；

(3)若(2)所給選項的物理量均已知，若滿足條件______用測量量表示，則表示兩小球發生的是彈性碰撞。

Answer 1

【答案】大于 CD

【解析】

(1)根據彈性碰撞公式可知，只有入射球的質量大于被碰球的質量，彈性碰撞后才不會反彈，所以選大于.

(2)由于碰撞后均被豎直板擋住，那么從碰撞到擋住時間相等，那么用豎直位移表示平拋的初速度，所以選D.

(3)碰撞后水平位移相等，那么用豎直位移表示初速度。，由動量守恒的將初速度的表達式代入得到：m1v0=m1v1+m2v2，,聯立可得：v0+v1=v2，即：,所以上式是彈性碰撞的條件。