题目内容
【题目】如图,验证动量守恒定律实验
(1)实验要求斜槽末端必须_____(填字母代号)。
A.水平 B.光滑 C.水平并且光滑
(2)用天平测量小球A、B质量m1、m2,实验要求m1_____m2(填“>”、“=”或“<”)。用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3,通过验证等式_____是否成立,从而验证动量守恒定律。
(3)在本实验中,下列关于小球落点P的说法,正确的是________(填字母代号)。
A.如果小球每次都从同一点无初速释放,重复几次的落点P一定是重合的
B.由于偶然因素存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,但落点应当比较集中
C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2…P10,则OP应取OP1、OP2...OP10的平均值,即
D.用尽量小的圆把P1、P2、…P10圈住,这个圆的圆心是小球落地点的平均位置P
【答案】A > BD
【解析】
(1)[1]ABC.验证动量守恒定律实验,必须保证斜槽轨道末端切线水平,保证小球碰撞前速度水平,斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果,BC错误A正确。
故选A。
(2)[2] 在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有
在碰撞过程中动能守恒故有
解得
要碰后入射小球的速度,即
。
(2)[3] Q为碰前入射小球落点的平均位置,P为碰后入射小球的位置,R为碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若
则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,代入数据得
。
(3)[4]AB.由于各种偶然因素,如所受阻力不同等,小球的落点不可能完全重合,落点应当比较集中,A错误B正确;
CD.为了减小偶然误差,小球的落点不重合,但用一个最小的圆把落点圈起来,用该圆的圆心代替落点是最恰当的,C错误D正确。
故选BD。