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】 (1)ACE (2)

【解析】(1)小球离开轨道后要做平抛运动,必须保证斜槽末端的切线要水平,两球要发生对心碰撞,故A正确;同一实验,要保证小球做平抛运动的初速度相等,在重复操作寻找落点时,释放小球的位置必须相同,故B错误;小球离开轨道后做平抛运动,小球的运动时间相等,水平位移与初速度成正比,实验中不需要测量时间,也不需要测量桌面的高度,故C正确D错误;为防止两球碰撞后入射球反弹,入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量,故E正确.

(2)小球离开轨道后做平抛运动,小球抛出点的高度相同,它们在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则,两边同时乘以t,,则

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