题目内容

【题目】如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.
(1)本实验中,实验必须要求的条件是
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma>mb , ra=rb
(2)如图,其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是

A.maON=maOP+mbOM
B.maOP=maON+mbOM
C.maOP=maOM+mbON
D.maOM=maOP+mbON.

【答案】
(1)B,C,D
(2)C
【解析】解:(1)A、“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;

B、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;

C、要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;

D、为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,故D正确.

故选BCD.(2)要验证动量守恒定律定律即:mav0=mav1+mbv2

小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为:

mav0t=mav1t+mbv2t

故需验证maOP=maOM+mbON,因此ABD错误,C正确.

故选C.

(1)在做“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,所以要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平.(2)本题要验证动量守恒定律定律即m1v0=m1v1+m2v2,故需验证maOP=maOM+mbON.

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