题目内容
【题目】用如图实验装置验证动量守恒的实验
实验必须满足的条件是______
A、轨道末端的切线必须是水平的
B、斜槽轨道必须光滑
C、入射球每次必须从同一高度滚下
D、入射球和被碰球的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
实验中必须测量的是______
A、小球的质量和
B、小球半径和
C、桌面离地的高度H
D、小球起始高度
E、从两球相碰到两球落地的时间
F、小球单独滚下的水平距离
G、两小球和相碰后飞出的水平距离
如图实验装置研究“碰撞中的动量守恒”,图中为各小球的落地点,这个实验要验证动量守恒的表达式是入射球的质量为,被碰球的质量为______
A、
B、
C、
【答案】ACD AFG C
【解析】
(1)要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确;“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B错误;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;要保证碰撞后都做平抛运动,两球要发生正碰,碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心应在同一水平高度,两球心的连线应与轨道末端的切线平行,因此两球半径应该相同,故D正确。故选ACD;
(2)测量A球和B球的质量或两球质量之比,用来表示出球的动量,故A正确;不需要测量A球或B球的直径,故B错误;根据平抛规律可知,小球运动时间是相同的,不需要测量G点相对于水平槽面的高度,故C错误;不需要测量小球起始点的高度,故D错误;小球做平抛运动,落地时间相同,不需要测量时间,故E错误;需要测量小球滚下平抛的水平距离,由测量出的水平距离表示出碰撞前球的速度,故F正确;两球碰后都做平抛运动,因此需要测量其水平距离从而确定其碰后速度大小,故G正确;故选AFG。
(3)碰撞过程动量守恒,则,两边同时乘以时间t得:,则,故C正确,ABD错误。故选C.