Question

【题目】某同学用如图1所示装置，通过半径相同的A，B两球的碰撞来验证动量守恒定律．

（1）实验中必须要求的条件是（______）　

A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B．斜槽轨道末端的切线必须水平

C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同

D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量（______）

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点P到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球落点M到O点的距离

C．A球与B球碰撞后，测量B球落点N到O点的距离

D．测量A球或B球的直径

E．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）

F．测量释放点G相对于水平槽面的高度

G．测量水平槽面离地的高度

（3）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为___________．

Answer 1

【答案】BD ABCE 4:1

【解析】

(1)[1]A．“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A错误；

B．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；

C．为了使小球碰后不被反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；

D．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D正确

故选BD。

(2)[2]小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则

两边同时乘以t，则

即为

实验需要测量小球的质量、小球的水平位移，故选ABCE。

(3)[3]碰撞过程系统动量守恒，需要满足：

由图2所示可知，

代入得