题目内容
【题目】如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。
(1)设小球A质量为mA，小球B质量为mB，为保证实验成功，必须保证mA________mB。（填“大于”、“等于”或“小于”）。小球半径________测量。（填“需要”或“不需要”）。
(2)实验中小球的落点情况如图所示：P是不放B球时，将A球从斜槽上某一高度静止释放后A球的落点，M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点，现已测得O到M、P、N距离分别为s1、s2、s3，若关系式________________________成立，则验证了A、B小球相碰动量守恒。
(3)若A、B两球的质量之比为mA：mB＝3：1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图所示，其中米尺的零点与O点对齐。
①碰撞后A球的水平射程应取________cm。
②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，不能使小球飞行的水平距离的大小表示水平初速度大小的是________（填选项符号）。
A．使A、B两小球的质量之比改变为5：1
B．升高小球初始释放点的位置
C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3
D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度
③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为________。（结果保留三位有效数字）
【答案】大于 不需要 
14.45 C 1.01
【解析】
(1)[1]为了使入射小球碰撞后不反弹，所以入射小球的质量需大于被碰小球的质量，即mA>mB；
[2]两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动，不需要测小球的直径。
(2)[3]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
相等，如果碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得
两边同时乘以时间得
则如果动量守恒，则满足
(3)①[4]用尽可能小的圆把小球的落点圈起来，圆的圆心是小球的落点位置，由图所示可知，碰撞后A球的水平射程应取
。
②[5]A．改变小球的质量比，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；故A不符合题意；
B．升高小球初始释放点的位置，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；故B不符合题意；
C．使A、B两小球的直径之比改变为
，小球的球心不在同一高度，碰撞后小球的速度不在水平方向，不能做平抛运动，不可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；故C符合题意；
D．升高桌面的高度，即升高
点距地面的高度，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；故D不符合题意。
故选C。
③[6]设运动的时间为，则碰撞前的动量为
，碰撞后总动量为
，所以碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为
口算心算速算应用题系列答案
同步拓展阅读系列答案
