Question

【题目】如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律．

（1）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测得平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是__________．

A．用天平测量两个小球的质量、

B．测量小球开始释放高度

C．测量抛出点距地面的高度

D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、

E．测量平抛射程、

（2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示同若碰撞是弹性碰撞，还应满足的表达式为__________[用（1）中测量的量表示]．

（3）经测定，，，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示，碰撞前、后的动量分别为与，则__________；若碰撞结束时的动量为，则__________．

Answer 1

【答案】ADE

【解析】

（1）碰撞过程动量守恒，则，两边同时乘以时间得：，则，因此实验需要测量两球的质量，然后确这落点的位置，再确定两球做平抛运动的水平位移，所以选项ADE正确；

（2）若为弹性碰撞，则机械能守恒，根据机械能守恒定律可以知道：

，上式两边同时乘以得：

则可以得到：；

（3）碰撞前后的动量分别为与，则，若碰撞结束时的动量为，则。