Question

【題目】某同學用如圖裝置來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：

①將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上,用來記錄球與木條的撞擊點；

②將木條豎直立在于固定末端右側并與軌道接觸,只讓鋼球A從斜軌上滾下,記下鋼球A在木條上的撞擊點；

③將木條平移到圖中所示位置,軌道末端不放鋼球B,讓鋼球A從斜軌上某位置由靜止釋放,重復10次,得到鋼球A在木條上的撞擊點的平均位置；

④在軌道末端放上鋼球B,仍將鋼球A從斜軌上由同一位置靜止釋放與鋼球B相撞,重復10次,得到鋼球A和鋼球B在木條上的撞擊點的平均位置和；

圖中h1、h2、h3分別表示與、的高度差.

(1)另一名同學認為可以采用兩個體積大小不同的鋼球,這樣對嗎?_________(選填“對”或“不對”);

(2)對實驗過程中的要求,下列說法正確的有_________;(填字母序號即可)

A.軌道必須光滑 B.鋼球A的質量應當比鋼球B大

C.軌道末端的切線必須水平 D.步驟③④中,鋼球A每次可以從斜軌的不同位置釋放

(3)實驗中除需測量h1、h2、h3外,還需要測量的物理量是_________(填字母序號即可)

A.鋼球A釋放點到軌道末端的豎直高度h B.鋼球A和鋼球B的質量mA、mB

C.軌道末端到木板的水平距離x

(4)若所測量物理量滿足表達式_______________(用實驗中所需測量的物理量符號表示),則說明兩鋼球碰撞過程中動量守恒.

Answer 1

【答案】不對 BC B

【解析】

(1)[1].體積相同的兩個鋼球相碰才能保證正碰，故不對；

(2)[2].AD、為了保證鋼球A滑到底端的速度相等，只需將鋼球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放即可，不需要光滑，故AD錯誤.

B、兩球發生碰撞后速度方向均向前，則A的質量必須大于B的質量，故B正確(因為鋼球之間接近彈性碰撞).

C、為了保證鋼球射出的初速度水平，斜槽末端必須水平，這樣隨后才能按照平拋規律處理數據，若變成斜拋，數據無法處理，故C正確。

(3、4)[3][4].鋼球A不與B碰撞，撞在P'點，與鋼球B碰撞后，A撞在M點，B撞在N'點，平拋運動的時間分別為

；；

則

；；

當

，

即

，

兩球碰撞過程中動量守恒.

可知實驗中除需測量h1、h2、 h3外，還需要測量的物理量有鋼球A和B的質量mA、mB，故選B.