Question

如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

（1）下列說法符合本實驗要求的是            。

A．入射球比靶球質量大或者小均可	B．每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C．安裝軌道時末端切線必須水平	D．實驗中需要測量軌道末端離地面的高度

（2）實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為、和。已知入射球的質量為，靶球的質量為，只要驗證等式         成立，即可認為碰撞中的動量守恒。
（3）滿足（2）的情況下，若滿足等式                 成立，即可認為碰撞為彈性碰撞。（僅用、和表示）

Answer 1

（1）BC（選對的得2分，只對1個得1分，有錯誤或不選的得0分）
（2）（2分）
（3）（2分）

試題分析：（1）為了在碰撞后，入射球不被反彈，入射球質量必須大于靶球的質量。兩球平拋之后，水平方向均不受力，動量守恒，實驗正是利用平拋的這一分運動，驗證動量守恒定律的，與豎直方向無關。
（2）根據動量守恒定律有，平拋運動高度相等，時間相等，碰撞的過程是入射球減速的過程。
（3）如果是完全彈性碰撞，結合動量守恒定律和動能守恒，可得。