题目内容
【题目】如图所示,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撞前后的动量关系.
(1)实验中,下列说法是正确的有:__________
A.斜槽末端的切线要水平,使两球发生对心碰撞
B.同一实验,在重复操作寻找落点时,释放小球的位置可以不同
C.实验中不需要测量时间,也不需要测量桌面的高度
D.实验中需要测量桌面的高度H
E.入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量
(2)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m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP. 然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N ,用刻度尺测量出平抛射程OM、ON,用天平测量出两个小球的质量m1、m2 ,若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为:________________________
【答案】 ACE
【解析】①A、为保证入射小球离开轨道后做平抛运动。斜槽一定要固定好,末端切线需要调节水平,A正确;
B、要保证小球平抛时沿同一轨道运动,在重复操作寻找落点时,必须从同一位置释放小球,B错误;
CD、被碰小球碰撞前后的时间仅由下落高度决定,两球下落高度相同,时间相同,所以水平速度可以用水平位移数值表示即可,实验中不需要测量时间,也不需要测量桌面的高度,C正确、D错误;
E、要使入射小球碰撞后不反弹,入射小球的质量应比被碰小球质量大,E正确。
故选:ACE。
②要验证动量守恒定律定律,即验证: ,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: ,得:m1OP=m1OM+m2ON