Question

【题目】在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示，图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验。先不放被碰小球，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘R处（槽口），又重复实验若干次，在白纸上记录下挂于槽口R的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O、M、P、N点，测得两小球直径相等，入射小球和被碰小球的质量分别为、，且。则：

（1）两小球的直径用螺旋测微器核准相等，测量结果如图乙，则两小球的直径均为_____m。

（2）入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，其目的是（_____）

A．为了使入射小球每次都能水平飞出槽口

B．为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口

C．为了使入射小球在空中飞行的时间不变

D．为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞

（3）下列有关本实验的说法中正确的是（_____）

A．未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是M、P

B．未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是P、M

C．未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是Ｎ、M

D．在误差允许的范围内若测得，则表明碰撞过程中由、两球组成的系统动量守恒

Answer 1

【答案】 B BD

【解析】（1）螺旋测微器的主尺部分长度为，转动部分读数为： ，故最终读数为： ；
（2）入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速的释放，为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口以保证入射小球每次都以相同的动量到达槽口，B正确，选B．

（3）未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别为P、M．AC错误，B正确；设入射小球在初速度是，碰撞后的速度是，被碰小球的速度是，则： ，又，则有： ，设平抛的时间为t，则， ， ，代入上式得： ，若系统碰撞的过程中动量守恒，则满足，D正确．选BD．