Question

【題目】（1）“驗證動量守恒定律”的實驗裝置原來的教科書采用圖甲所示的方法，經過編者修改后，現行的教科書采用圖乙所示的方法．兩個實驗裝置的區別在于：①懸掛重垂線的位置不同；②圖甲中設計有一個支柱（通過調整，可使兩球的球心在同一水平線上；上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下），圖乙中沒有支柱，圖甲中的入射小球和被碰小球做平拋運動的拋出點分別在通過O、O′點的豎直線上，重垂線只確定了O點的位置，比較這兩個實驗裝置，下列說法正確的是（______）

A．采用圖甲所示的實驗裝置時，需要測出兩小球的直徑

B．采用圖乙所示的實驗裝置時，需要測出兩小球的直徑

C．為了減小誤差，采用圖甲所示的實驗裝置時，應使斜槽末端水平部分盡量光滑

D．為了減小誤差，采用圖乙所示的實驗裝置時，應使斜槽末端水平部分盡量光滑

（2）在做“驗證動量守恒定律”的實驗中：如果采用（1）題圖乙所示裝置做實驗，某次實驗得出小球的落點情況如圖丙所示，

.為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是_____________。（填下列對應的字母）

A．直尺 B．游標卡尺 C．天平 D．彈簧秤 E．秒表

設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，則關系式（用m1、m2及圖中字母表示）_________________________成立，即表示碰撞中動量守恒。

圖中數據單位統一，假設碰撞動量守恒，則碰撞小球質量m1和被碰撞小球質量m2之比m1：m2=___________．

Answer 1

【答案】 AD AC m1OP=m1OM+m2ON 4：1

【解析】（1）采用圖（甲）的實驗裝置時，為測出入射球碰撞后的水平位移，需要測出兩小球的直徑，故A正確；采用圖（乙）的實驗裝置時，不需要測出兩小球的直徑，故B錯誤；不論采用哪個圖做實驗，斜槽軌道末端的切線都要求水平，采用圖（甲）的實驗裝置時，斜槽末端水平部分不一定要光滑，故C錯誤；采用圖（乙）的實驗裝置時，碰撞后A要在水平面上繼續運動一段距離后再做平拋運動，為減小實驗誤差，應使斜槽末端水平部分盡量光滑，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。

（2）為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是直尺和天平，故選AC。

（3）由圖所示可知，OP=25.5cm，OM=15.5cm，ON=40.0cm．

如果兩球碰撞過程動量守恒，則：m1OP=m1OM+m2ON，

代入數據求得：m1：m2=4：1