Question

某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次.则：

(1)本实验必须测量的物理量是    .(填序号字母)

A.小球a、b的质量、

B.小球a、b的半径r

C.斜槽轨道末端到水平地面的高度H

D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h

E.小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间

F.记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离、、

(2)放上被碰小球，两球()相碰后，小球a的平均落点位置是图中    点.

(3)利用该实验测得的物理量，可以判断两球碰撞过程中动量是否守恒.判断的依据是看与         在误差允许范围内是否相等.

 

Answer 1

【答案】

(1)A、F；(2)A ；(3)

【解析】

试题分析：（1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替．所以需要测量的量为：小球a、b的质量m_a、m_b，记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、

故选AF

（2）a小球和b小球相撞后，b小球的速度增大，a小球的速度减小，所以碰撞后a球的落地点距离O点最近，b小球离O点最远，中间一个点是未放b球时a的落地点，所以相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中A、C点；

（3）B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C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，

带入数据得：

判断的依据是看和在误差允许范围内是否相等

考点：验证动量守恒定律．

点评：掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．