Question

【題目】某同學用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。先將小球1從斜槽軌道上某固定點由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把另一小球2放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止，讓小球1仍從原固定點由靜止開始滾下，且與小球2相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次。A、B、C為三個落點的平均位置，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點。實驗中空氣阻力的影響很小，可以忽略不計。

(1)在本實驗中斜槽軌道______填選項前的字母

A．必須光滑

B．可以不光滑

(2)實驗中應該選擇兩個合適的小球進行實驗。

①兩個小球的半徑______填“相同”或“不同”

②應該選擇下列哪組小球______填選項前的字母

A．兩個鋼球

B．一個鋼球、一個玻璃球

C．兩個玻璃球

(3)斜槽末端沒有放置被碰小球2時，將小球1從固定點由靜止釋放。若僅降低斜槽上固定點的位置，那么小球的落地點到O點的距離將______填“改變”或“不變”，若僅增大小球1的質量，小球仍以相同的速度從斜槽末端飛出，那么小球的落地點到O點的距離將______填“改變”或“不變”。

(4)在安裝實驗裝置的過程中，使斜槽軌道末端的切線水平，小球碰撞前與碰撞后的速度就可以用小球飛出的水平距離來表示，其原因的是______

A．小球都是從同一高度飛出，水平位移等于小球飛出時的速度

B．小球都是從同一高度飛出，水平位移與小球飛出時的速度成正比

C．小球在空中的運動都是勻變速曲線運動，而且運動的加速度都相同

(5)本實驗必須測量的物理量是______

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球1和小球2的質量、

C．小球1的釋放位置到斜槽軌道末端的高度h

D．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離、、

Answer 1

【答案】B 相同 B 改變 不變 B BD

【解析】

（1）每次保證從同一位置由靜止釋放小球，無論軌道是否光滑，都可以保證每次到達斜槽末端時速度相同，所以軌道不是必須光滑，A錯誤B正確

（2）保證碰撞是對心碰，所以兩球的半徑相同；而為了碰撞后入射球不反彈，所以兩球質量不同，入射球質量大于被碰球質量，所以兩球應該一個鋼球，一個玻璃球，AC錯誤B正確

（3）僅降低斜槽上固定點的位置，重力勢能減小量變小，拋出速度變小，根據，，可知拋出速度減小，水平位移減小，小球的落地點到O點的距離將改變；若僅增大小球質量，而拋出速度不變，則水平位移不變

（4）小球都從同一高度飛出，根據可知，小球運動時間都相同，水平位移可知，時間相同，水平位移與飛出速度成正比，AC錯誤B正確

（5）根據平拋規律，，動量守恒方程：，聯立解得：，所以必須測量的是小球1和小球2的質量、以及記錄紙上O點到A、B、C各點的距離、、，AC錯誤BD正確