题目内容
【题目】某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒,让质量为的入射小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为的被碰小球发生碰撞,、、是小球在水平面上落点的平均位置。
(1)实验中必须要求的条件是(______)
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.要测量槽口离地的高度
D.与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
(2)两小球的质量应满足(_____)
A. B.
C. D.对两球质量关系无要求
(3)若该碰撞过程中动量守恒,则一定有关系式_______________________成立。(用、、、、表示)
【答案】BD A
【解析】
第一空. A. 轨道是否光滑对实验的结果没有影响。故A错误;
B. 要保证碰撞后两个球做平抛运动,故斜槽轨道末端的切线必须水平,故B正确;
C. 槽口离地的高度大小与对实验没有影响,故C错误;
D. 同时为了对心碰撞,两小球的直径应相同,碰撞时两球必须在同一高度上,故D正确;
第二空. 为了防止入射球反弹,入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,A正确BCD错误。
第三空. 因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,若该碰撞过程中动量守恒,物理量满足表达式 。
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