Question

【題目】在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：

①若入射小球質量為m1 ， 半徑為r1；被碰小球質量為m2 ， 半徑為r2 ， 則
A．m1＞m2 r1＞r2 B．m1＞m2 r1＜r2 C．m1＞m2 r1=r2 D．m1＜m2 r1=r2
②若采用乙裝置進行實驗，以下所提供的測量工具中必需的是（填字母）
A．直尺 B．游標卡尺 c．天平 D．彈簧秤 E．秒表
③設入射小球的質量為m1 ， 被碰小球的質量為m2 ， 則在用乙裝置實驗時（P為碰前入射小球落點的平均位置），所得“驗證動量守恒定律”的結論為（用裝置圖中的字母表示） ．

Answer 1

【答案】C；AC；m1OP=m1OM+m2ON
【解析】解：①為保證兩球發生對心正碰，兩球的半徑應相等，為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故選C；

②小球離開軌道后做平拋運動，由h= gt2得小球做平拋運動的時間t= ，由于小球做平拋運動時拋出點的高度h相同，

則它們在空中的運動時間t相等，驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：m1v1=m1v1′+m2v2，

則：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1x1=m1x1′+m2x2，由圖乙所示可知，需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON，

因此實驗需要測量的量有：①入射小球的質量，②被碰小球的質量，③入射小球碰前平拋的水平位移，④入射小球碰后平拋的水平位移，⑤被碰小球碰后平拋的水平位移．實驗需要刻度尺與天平．

③由②可知，驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON．

所以答案是：①C；②AC；③m1OP=m1OM+m2ON．