题目内容
某同学用如图所示的装置通过半径相同质量分别为m1m2的两小球A、B的碰撞来验证动量守恒定律，实验装置示意图如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：s1=OM，s=OP，s2=ON，则下列说法正确的是（ ）| A、需要验证的关系式：m1s=m1s1+m2s2 | B、斜槽与水平槽要求光滑且水平槽水平 | C、未放B球时A球落地点是记录纸上N点 | D、m1与m2的大小关系不做要求，只要密度较大即可 |
分析：两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．
解答：解：A、P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度v1=
碰撞后入射小球的速度v2=
碰撞后被碰小球的速度v3=
若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，
带入数据得m1
=m1
+m2
即：m1s=m1s1+m2s2，故A正确；
B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，但不必光滑，故B错误；
C、未放B球时A球落地点是记录纸上P点，故C错误；
D、为保证两小球碰后速度都向右即A球不反弹，必须满足m1＞m2，故D错误．
故选：A．
碰撞前入射小球的速度v1=
| ||||
|
碰撞后入射小球的速度v2=
| ||||
|
碰撞后被碰小球的速度v3=
| ||||
|
若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，
带入数据得m1
. |
| OP |
. |
| OM |
. |
| ON |
B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，但不必光滑，故B错误；
C、未放B球时A球落地点是记录纸上P点，故C错误；
D、为保证两小球碰后速度都向右即A球不反弹，必须满足m1＞m2，故D错误．
故选：A．
点评：本题是运用等效思维方法，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，注意掌握实验中的注意事项．
练习册系列答案
相关题目
用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
某位同学设计的实验步骤如下：
| A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量； |
| B．按图装好实验器材； |
| C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶； |
| D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量； |
的M值，重复上述实验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____ _____．
(3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．
| a(m·s－2) | 2.04 | 2.66 | 3.23 | 3.98 |
| 1/M(kg－1) | 0.50 | 0.67 | 0.80 | 1.00 |
用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
某位同学设计的实验步骤如下：
A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；
B．按图装好实验器材；
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；
D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后
的M值，重复上述实验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____ _____．
(3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．
|
a(m·s－2) |
2.04 |
2.66 |
3.23 |
3.98 |
|
1/M(kg－1) |
0.50 |
0.67 |
0.80 |
1.00 |
