Question

【题目】如图所示为实验室中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
A.m1＞m2 ， r1＞r2
B.m1＜m2 ， r1＜r2
C.m1＞m2 ， r1=r2
D.m1＜m2 ， r1=r2
（2）为完成此实验，需要调节斜槽末端的切线必须水平，如何检验斜槽末端水平：
（3）设入射小球的质量为m1 ， 被碰小球的质量为m2 ， P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）成立．即表示碰撞中动量守恒．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）将小球放在斜槽末端看小球是否静止,若静止则水平
（3）m1 =m1 +m2
【解析】解：（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞过程中动能守恒故有 m1v02= m1v12+ m2v22

解得v1= v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0，

m1＞m2，

为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2

故选C（2）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出，小球才做平抛运动；把小球轻轻的放在斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平．（3）由于小球下落高度相同，则根据平抛运动规律可知，小球下落时间相同；P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，

碰撞前入射小球的速度v1=

碰撞后入射小球的速度

v2=

碰撞后被碰小球的速度v3=

若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，

带入数据得：m1 =m1 +m2

所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平．

所以答案是：（1）C （2）将小球放在斜槽末端看小球是否静止，若静止则水平 （3）m1 =m1 +m2