Question

【題目】若采用下圖中甲、乙兩種實驗裝置來驗證動量守恒定律（圖中小球半徑相同、質量均已知，且mA>mB，B、B兩點在同一水平線上），下列說法正確的是

A. 采用圖甲所示的裝置，必需測量OB、OM、OP和ON的距離

B. 采用圖乙所示的裝置，必需測量OB、BN、BP和BM的距離

C. 采用圖甲所示的裝置，若mAON=mAOP+ mBOM，則表明此碰撞動量守恒

D. 采用圖乙所示的裝置，若，則表明此碰撞機械能也守恒

Answer 1

【答案】D

【解析】A. 如果采用圖甲所示裝置，由于小球平拋運動的時間相等，故可以用水平位移代替速度進行驗證，不需要測量OB的長度，故A錯誤；

B. 如果采用圖乙所示裝置時，利用水平距離相等，根據下落的高度可確定飛行時間，從而根據高度可以表示出對應的水平速度，從而確定動量是否守恒，故不需要測量OB的距離，故B錯誤；

C. 采用圖甲所示裝置，一個球時水平距離為OP，兩球相碰時，A球距離為OM，B球為ON，則根據動量守恒定律有：,因下落時間相同,則兩端同時乘以t后有，則表明此碰撞動量守恒，故C錯誤；

D. 小球碰后做平拋運動，速度越快，下落高度越小，單獨一個球下落時，落點為P，兩球相碰后，落點分別為M和N，根據動量守恒定律有，而速度，根據可得，則可解得：，代入動量守恒表達式,消去公共項后，有，機械能守恒定律可知：，聯立動量表達式和機械能表達式可知：，故可以根據該式表明此碰撞機械能守恒，故D正確；

故選D。