Question

【题目】小明同学设计了如图所示的方案验证动量守恒定律，图中P点是未放靶球时入射球的落点。M、N是放置靶球时，两小球的落点。已知入射球与靶球的直径相同，质量分别为m1、m2，且满足m1＞m2。

(1)关于该实验，下列说法正确的是_____（填选项标号）。

A．需要将轨道倾斜以平衡摩擦力

B．需要从同一位置释放入射球

(2)为了验证动量守恒，下列关系式成立的是_____（填选项标号）。

A． B．

C． D．

(3)若某次实验中测得m1=0.2kg、m2=0.1kg，OP=30.00cm、OM=12.00cm、ON=36.00cm，则该次碰撞是_____（选填“弹性”或“非弹性”）碰撞。

Answer 1

【答案】B D 非弹性

【解析】

(1)[1]A．此实验不需要将轨道倾斜平衡摩擦力，只要到达底端时的速度相等即可，选项A错误；

B．需要从同一位置释放入射球，以保证到达最低点时的速度相同，选项B正确；

(2)[2]根据实验装置示意图，图中P点是未放靶球时入射球的落点。N点是被碰小球的落点，M点是入射球碰撞后的落点，要验证的关系是

m1v0=m1v1+m2v2

由于落地时的高度相同，则时间相同，根据x=vt，则可用水平位移代替碰撞前后的速度，所以要验证的式子是

m1OP=m1OM+m2ON

故选D。
(3)[3]弹性碰撞机械能守恒，用水平位移代替碰撞前后的速度

m1OP2＝m1OM2+m2ON2

碰撞前的机械能为

碰撞后的机械能为

因为E1>E2，可知碰撞是非弹性碰撞。