题目内容

【题目】某同学用如图所示的装置通过半径(设为r)相同的A、B球(rA>rB)的碰撞来验证动量守恒定律.图中CQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零刻度线与O点对齐.

(1)这个实验要验证的结论是
A.mA =mA +mB
B.mA =mA +mB
C.mA ﹣2r)=mA ﹣2r)+mB
D.mA ﹣2r)=mA ﹣2r)+mB
(2)实验中,对入射小球A在斜槽上释放点的高低对实验的影响,正确的是
A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小
B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小
C.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,轨道对被碰小球的阻力越小
D.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,误差越小.

【答案】
(1)A
(2)D
【解析】解:(1)根据实验原理可得:

mAv0=mAv1+mBv2

又因两小球均做平抛运动,下落时间相同,即可求得:

mAv0t=mAv1t+mBv2t,

由图可知,对应的表达式应为:mA =mA +mB ,(2)AB、释放点越低,入射小球速度小,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对读数的相对误差大,A、B不符合题意;

CD、释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,支柱对被碰小球的阻力不变,阻力的影响相对越小,可以较好地满足动量守恒的条件,也有利于减小测量水平位移时的相对误差,从而使实验的误差减小,C不符合题意,D符合题意.

答案为:D.

答案为:(1)A;(2)D.

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