Question

17．在做碰撞中的动量守恒实验中，不需要测量的物理量是（　　）

• A． 入射小球和被碰小球的质量
• B． 入射小球和被碰小球的直径
• C． 斜槽轨道的末端距地面的高度
• D． 入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差
• E． 入射球未碰撞时飞出的水平距离
• F． 入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离

Answer 1

分析 验证碰撞中的动量守恒时小球离开斜槽后做平抛运动，抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与初速度成正比，可以用水平位移代替初速度，从而明确实验中应测量的物理量．

解答 解：如果小球动量守恒，满足关系式：m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，故有m_Av₀t=m_Av₁t+m_Bv₂t，即m_AOB=m_AOA+m_BOC；由此可知：小球a、b的质量m_a、m_b，记录纸上O点A、B、C各点的距离OA、OB、OC需要测量；
小球离开轨道后做平抛运动，小球下落的高度相同，在空中的运动时间t相同，由x=vt可知，小球的水平位移与小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代小球的初速度，故斜槽轨道末端到地面的高度不需要测量；只要能保证小球每次从同一高度滑下即可保证末速度相同，故不需要测量释放时的起始高度；同时只要保证两小球直径相同即可，不需要测出对应的直径，故BCD不需要测量．
本题选不需要测量的物理量，故选：BCD．

点评 本题考查验证动量守恒定律的内容；注意运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证，根据实验原理即可明确需要测量的物理量．