Question

【題目】（1）在探究碰撞中的不變量時，采用如圖所示的實驗裝置，儀器按要求安裝好后開始實驗，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜槽末端的水平部分，在白紙上記錄重錘位置和各小球落點的平均位置依次為O、A、B、C，則下列說法中正確的是（__________）

A．第一、二次入射小球的落點依次是B、A

B．第一、二次入射小球的落點依次是C、B

C．第二次入射小球和被碰小球落地時間相同

D．第二次入射小球和被碰小球落地時間不相同

（2）入射小球1與被碰小球2直徑相同，它們的質量m1和m2的關系應是m1________m2

（3）安裝和調整實驗裝置的要求是：斜槽末端切線水平；入射小球每次應從_____________釋放。

（4）設入射小球、被碰小球的質量分別為m1、m2，由（1）中實驗可得驗證兩球碰撞前后動量守恒的表達式為___________________。

Answer 1

【答案】 AC 大于 同一高度靜止釋放

【解析】(1) A、B項：入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以B點是沒有碰時入射小球的落地點，A點是碰后入射小球的落地點，C碰后被碰小球的落地點，故A正確，B錯誤；

C、D項：碰后都做平拋運動，豎直高度相同，所以第二次入射小球和被碰小球將同時落地，故C正確，D錯誤；

(2) 為了防止入射球反彈，應讓入射球的質量大于被碰球的質量；

(3) 實驗中必須保證小球做平拋運動，而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用．所以斜槽軌道必須要水平，至于是否光滑沒有影響，只要能拋出就行．為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放；

(4) 小球做平拋運動，高度決定時間，故時間相等，設為t，則有

OB=v10t

OA=v1t

OC=v2t

根據動量守恒得：m1v10=m1v1+m2v2，將以上各式代入可得： m1v10t=m1v1t+m2v2t，

即m1OB=m1OA+m2OC。