题目内容

【题目】如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球，从斜轨上S位置静上释放，与小球相碰，并多次重复，测出碰后平均落地点在M点，平均落地点在N点，不计小球与轨道润的摩擦。

（1）实验中，不需要测量的物理量是__________(填选项前的符号)。

A.两个小球的质量、 B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程

（2）若实验中发现，则可能的原因是_______ (填选项前的符号)。

A.碰撞过程有机械能的损失

B.计算时没有将小球半径考虑进去

C.放上小球后，入射球从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低

（3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。

A.OP=ON-OM B.2OP=ON+OM C.OP-ON=2OM

【答案】 B C A

【解析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，不需要测小球抛出点距地面的高度H，故选B．

（2）若实验中发现小于 ，则可能的原因是放上小球后，入射球从倾斜轨道上由静止释放的位置比原来的低，导致碰撞时动量减小，故选C.

（3）若碰撞是弹性正撞，满足动能守恒，则：，代入得；m1OP2=m1OM2+m2ON2；与m1OP=m1OM+m2ON联立可得：OP=ON-OM，故选A.

练习册系列答案
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