Question

某同學用圖16-1-9所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證mv的矢量和在碰撞中是守恒的.圖中PQ是斜槽，QR是水平槽.實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡.重復上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復這種操作10次.圖16-1-9中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，B球落點痕跡如圖16-1-10所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊.

          

圖16-1-9                   圖16-1-10

(1)碰撞后B球的水平射程應取為___________cm.

(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量?答___________ (填選項號).

A.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離

B.A球與B球碰撞后，測量A、B球落點位置到O點的距離

C.測量A球和B球的質量(或兩球質量之比)

D.測量G點相對于水平槽面的高度

Answer 1

(1)64.7 cm  (2)ABC

解析:

(1)測量前應先用一個盡可能小的圓將B球的落點痕跡圈起來，則O點到圓心的距離就是B球的水平射程，其大小約為64.7 cm.

(2)要驗證mv的矢量和是否守恒，則需要用天平測量兩球的質量，兩球離開水平槽時均做平拋運動，因落地高度相等，所以平拋時間相等，所以，只要測量出其水平射程，就可以計算出平拋的水平初速度了，故必須進行測量的應選A、B、C.