题目内容
【题目】某物理实验小组的同学安装“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示。先让质量为m1的小球A从斜面上某处自由滚下测出落地点的位置,然后再与静止在支柱上质量为m2的等体积小球B发生对心碰撞,测出两个球分别的落地点位置。则:
(1)下列关于实验的说法正确的是____________。
A.轨道末端的切线必须是水平的
B.斜槽轨道必须光滑
C.入射球m1每次必须从同一髙度滚下
D.应满足入射球m1质量小于被碰小球m2
(2)在实验中,根据小球的落点情况,该同学测量出OP、OM、ON、O’P、O’M、O’MN的长度,用以上数据合理地写出验证动量守恒的关系式为____________。
(3)在实验中,用20分度的游标卡尺测得两球的直径相等,读数部分如图所示,则小球的直径为____________mm。
【答案】AC m1·OP=m1·OM+m2·O′N 11.70
【解析】
(1)[1].A、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确;
B、“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B错误;
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、为防止碰后m1被反弹,入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,故D错误。
故选AC。
(2)[2].小球粒子轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相等,有:
m1v1=m1v1′+m2v2′
两边同时乘以时间t,则有:
m1v1t=m1v1′t+m2v2′t
即:
m1OP=m1OM+m2O′N;
(3)[3].游标卡尺是20分度的卡尺,其精确度为0.05mm,则图示读数为:11mm+14×0.05mm=11.70mm;