题目内容
【题目】在做“碰撞中的动量守恒定律”常规实验中
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(1)本实验中不需要用到的测量仪器或工具有_____(单选)
A.圆规 B.秒表 C.刻度尺 D.天平
(2)必须要求的条件是_____
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.要测量小球平抛的初速度
C.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比_____。
【答案】B AC 4:1
【解析】
(1)[1].小球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
m1v0=m1v1+m2v2
两球离开斜槽后做平抛运动,由于两球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间t相等,则有:
m1v0t=m1v1t+m2v2t
即为:
m1OP=m1OM+m2ON
实验需要测量两球的质量与水平位移,需要用圆规确定小球落地位置,需要用刻度尺测量小球的水平位移,需要用天平测小球质量,不需要的实验器材是秒表;故选B;
(2)[2].A、小球离开斜槽后做平抛运动,斜槽轨道末端的切线必须水平,故A正确;
B、小球离开轨道后做平抛运动,小球的水平位移与其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,实验不需要测量小球平抛的初速度,故B错误;
C、为保证入射小球到达斜槽末端时的速度相等,入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下,故C正确;
D、为防止入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故D错误;
故选AC;
(3)[3].碰撞过程系统动量守恒,则有:
m1OP=m1OM+m2ON
代入数据得:
m1×0.255=m1×0.155+m2×0.400
解得:
m1:m2=4:1;
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