Question

【题目】某同学用如图1所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验先将入射小球a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的被碰小球b球放在斜槽轨道末端的小立柱上，调节实验装置使两小球碰撞时球心处于同一水平高度，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

（1）关于本实验，说法正确的是______填序号字母

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.必须测量小球a、b的直径D

C.必须测量斜槽轨道末端到水平地面的高度H

D.必须测量小球a、b的质量，且二者的关系为

（2）为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得a球落点与O点的距离应为______cm．

（3）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是______．

Answer 1

【答案】BD 45.95

【解析】

(1)明确实验原理，根据平抛运动和动量守恒定律规律明确实验原理和注意事项；

(2)找出各落点的平均落点即可明确对应的射程；

(3)根据动量守恒定律列式，抓住平抛运动的时间相等，水平位移可以代表平抛运动的初速度，写出验证动量守恒的验证式．

（1）实验中只需要让小球每次从同一点由静止释放即可，不需要让斜面光滑，故错误；为了准确测量小球的水平射程，本实验中需要测量小球的直径，故B正确；由于两球下落时间相同，故可以用位移代替初速度，故不需要求出时间，所以不需要测量平抛运动的高度，故C错误；根据动量守恒的公式可知，实验中必须测量小球a、b的质量，且为了防止入射球反弹，应让二者的关系为，故D正确．

（2）用圆规将落点圈起，圆心可视为平均落点，则由图2可得OB距离应为45.95cm.

（3）根据动量恒守恒定律可知：； 因下落时间相等，则两边同乘以时间t，则有：.