题目内容

【题目】如图所示为探究碰撞中的不变量的实验装置示意图.

(1)本实验中,实验必须要求的条件是_____

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端点的切线是水平的

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb

(2)如图,其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是_____

A.ma·ON=ma·OP+mb·OM

B.ma·OP=ma·ON+mb·OM

C.ma·OP=ma·OM+mb·ON

D.ma·OM=ma·OP+mb·ON

【答案】 BC D

【解析】(1)“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,故D正确.故选BCD.
(2)要验证动量守恒定律定律即:mav0=mav1+mbv2
小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为:
mav0t=mav1t+mbv2t
故需验证maOP=maOM+mbON,因此ABD错误,C正确.故选C.

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