Question

在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下，与静止在支柱上质量为m₂的小球发生对心碰撞，则：

（1）两小球质量的关系应该满足_________（填正确选项前的字母）.

A.m₁=m₂                  B.m₁>m₂

C.m₁2                       D.没有限制

（2）实验中必须满足的条件是_________（填正确选项前的字母）.

A.轨道末端的切线必须是水平的

B.斜槽轨道必须光滑

C.入射小球m₁每次必须从同一高度滚下

D.入射小球m₁和被碰小球m₂的球心在碰撞的瞬间必须在同一高度

（3）实验中必须测量的量是_________（填正确选项前的字母）.

A.小球的质量m₁和m₂

B.小球的半径R₁和R₂

C.桌面离地的高度H

D.小球的起始高度

E.从两球相碰到两球落地的时间

F.小球m₁单独滚下的水平距离

G.两小球m₁和m₂相碰后飞出的水平距离

Answer 1

（1）B    （2）ACD    （3）AFG

解析：（1）为使碰撞中两球都继续向前运动应满足m₁>m₂，所以选项B正确.

（2）本实验要求入射小球m₁离开轨道后做平抛运动，那么轨道末端的切线必须水平，所以A项正确.无论轨道是否光滑，只要入射小球m₁每次从同一高度滚下，小球离开轨道时的速度就相同，所以B项错、C项正确.为使两球碰后同时开始从同一高度向同一方向做平抛运动，则入射小球m₁和被碰小球m₂的球心在碰撞的瞬间必须在同一高度.所以D项正确.

（3）根据该实验所需验证的公式知，必须测量的量有小球质量、小球做平抛运动的水平位移，所以应选A、F、G项.