Question

【題目】某同學用如圖所示裝置驗證動量守恒定律。

斜槽被豎直固定在水平桌面上，其末端Q伸出桌面外且切線水平；擋板b豎直固定，點O是Q點的水平投影點；小鋼球1和玻璃球2的大小相等且均可視為質點；圖中的P、M、N是小球與擋板的撞擊點。請回答下列問題：

(1)第一次在不放玻璃球2時，將小鋼球1從斜槽上E點靜止釋放，它撞擊在擋板b上；第二次將玻璃球2放在斜槽末端Q處，小鋼球仍從E點靜止釋放，它們均撞擊在擋板b上。則第一次小鋼球1撞擊在擋板b上的_______點（填“P”“M”或“N”）。

(2)要完成該實驗，必須測量的物理量有_______和_______（填正確答案標號）。

A.小鋼球1和玻璃球2的質量、

B.E、Q之間的豎直高度h

C.Q、O之間的水平距離x

D.OP、OM、ON的高度、、

(3)在誤差允許范圍內，關系式_______成立，說明兩球在碰撞過程中動量守恒。（用所測的物理量表示且為最簡形式）

Answer 1

【答案】M A（或D） D（或A）

【解析】

(1)[1]．第一次小鋼球1撞擊在擋板b上的M點。

(2)[2][3]．要驗證的關系式是

其中

則

帶入可得

即

則要完成該實驗，必須測量的物理量有A和D。

(3)[4]．在誤差允許范圍內，關系式成立，說明兩球在碰撞過程中動量守恒。