题目内容

【题目】如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．

（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2。则要完成该实验须满足 （_______）

A．m1＞m2，r1＞r2 B．m1＞m2，r1＜r2

C．m1＞m2，r1= r2 D．m1＜m2，r1 = r2

（2）0为斜槽末端垂足，P为碰前入射小球落点的平均位置，M、N两点为碰后两球平均落点位置，则在误差允许的范围内，关系式m1 OP=_________________（用m1、m2及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒．

【答案】C m1OM + m2ON

【解析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量；为了使两球发生正碰，两小球的半径相同．
（2）根据动量守恒定律求出需要验证的表达式．

（1）为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C；
（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，

则：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1x1=m1x1′+m2x2，

因此需要验证：m1OP=m1OM+m2ON．

练习册系列答案
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A. 击中P点的小球动能最小

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④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图丙所示。

请回答以下问题：

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A．一定得测出小铁球的质量m

B．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角θ

C．一定得知道当地重力加速度g的大小及图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小

D．只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小

(3)若已经用实验测得了第(2)小问中所需测量的物理量，则为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证____等式是否成立即可。(用题中所给物理量的符号来表示)

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