Question

【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）因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛运动的来替代平抛运动的初速度．
（2）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
（3）图中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.maON=maOP+mbOM
B.maOP=maON+mbOM
C.maOP=maOM+mbON
D.maOM=maOP+mbON．

Answer 1

【答案】
（1）水平位移
（2）B,C,D
（3）C
【解析】解：（1）由平抛运动规律y= 可知，当下落高度相同时落地时间相同，再根据x= 可知 = ，所以可以用平抛运动的水平位移来替代平抛运动的初速度；（2）A、本实验必须要求入射小球在每次碰撞前的速度相同，与斜槽是否光滑无关，所以A错误；

B、只有斜槽末端点的切线水平才能保证碰后小球做平抛运动，所以B正确；

C、根据动等定理mgH﹣ = 可知，只有满足入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放时，入射速度才能相同，所以C正确；

D、根据弹性碰撞规律，若入射小球质量小于被碰小球的质量时，入射小球要被碰回，所以必须满足 ，

只有满足两小球的半径相同时，碰后两小球的速度才能在一条直线上，所以D正确；

故选BCD（3）根据题意，P点应是小球a没有与b碰撞时的落地位置，M点应是碰后小球a的落地位置，P点应是碰后小球b的落地位置，

根据平均动量守恒定律应有 =

再由OP= ，OM= ，ON=

可得 = + ON

所以C正确，即实验中要验证的关系是C．

所以答案是：（1）水平位移；（2）BCD；（3）C