题目内容
某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律,让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞,已知两个小球的半径都为R.
(1)实验中必须要求的条件是
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D.m1每次必须从同一高度处滚下
(2)实验中必须测量的物理是
A.小球的质量m1和m2
B.小球起始高度h
C.小球飞行的时间t
D.桌面离地面的高度H
E.小球飞出的水平距离S.
(1)实验中必须要求的条件是
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D.m1每次必须从同一高度处滚下
(2)实验中必须测量的物理是
A.小球的质量m1和m2
B.小球起始高度h
C.小球飞行的时间t
D.桌面离地面的高度H
E.小球飞出的水平距离S.
分析:平抛运动的时间由高度决定,小球碰撞前后做平抛运动的时间相同,可以通过水平位移代替小球的速度,列出动量守恒定律的表达式,从而确定需要测量的物理量.
解答:解:(1)AD、斜槽不一定需要光滑,只要入射小球每次从同一高度由静止释放即可,保证入射小球碰撞前的速度不变.故A错误,D正确.
B、为了使小球碰后做平抛运动,斜槽的末端必须水平.故B正确.
C、为了发生对心碰撞,m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度.故C正确.
故选:BCD.
(2)小球平抛运动的时间相等,则入射小球的初速度v0=
,碰后速度为v1=
,被碰小球的速度v2=
,要验证动量守恒,验证m1v0=m1v1=m2v2,即
m1x1=m1x2+m2x3.所以需要测量两小球的质量,以及小球飞出的水平距离.故AE正确.
故选:AE.
故答案为:(1)BCD; (2)AE.
B、为了使小球碰后做平抛运动,斜槽的末端必须水平.故B正确.
C、为了发生对心碰撞,m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度.故C正确.
故选:BCD.
(2)小球平抛运动的时间相等,则入射小球的初速度v0=
x1 |
t |
x2 |
t |
x3 |
t |
m1x1=m1x2+m2x3.所以需要测量两小球的质量,以及小球飞出的水平距离.故AE正确.
故选:AE.
故答案为:(1)BCD; (2)AE.
点评:解决本题的关键知道验证动量守恒定律的实验原理、注意事项,领会用水平位移代替速度的巧妙之处.
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