問題詳情:
某同學用如圖1所示裝置,通過半徑相同的A,B兩球的碰撞來驗*動量守恆定律.
(1)實驗中必須要求的條件是( )
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入*球和被碰球的質量必須相等,且大小相同
D.入*球每次必須從軌道的同一位置由靜止滾下
(2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行測量( )
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點P到O點的距離
B.A球與B球碰撞後,測量A球落點M到O點的距離
C.A球與B球碰撞後,測量B球落點N到O點的距離
D.測量A球或B球的直徑
E.測量A球和B球的質量(或兩球質量之比)
F.測量釋放點G相對於水平槽面的高度
G.測量水平槽面離地的高度
(3)某次實驗中得出的落點情況如圖2所示,假設碰撞過程中動量守恆,則入*小球質量m1和被碰小球質量m2之比為___________.
【回答】
(1). BD (2). ABCE (3). 4:1
【解析】(1)A.“驗*動量守恆定律”的實驗中,是通過平拋運動的基本規律求解碰撞前後的速度的,只要離開軌道後做平拋運動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯誤;
B.要保*每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,故B正確;
C.為了使小球碰後不被反*,入*球的質量應大於被碰球的質量,故C錯誤;
D.要保*碰撞前的速度相同,所以入*球每次都要從同一高度由靜止滾下,故D正確
故選BD。
(2)小球離開軌道後做平拋運動,由於拋出點的高度相等,它們在空中的運動時間t相等,如果碰撞過程動量守恆,則
兩邊同時乘以t,則
即為
實驗需要測量小球的質量、小球的水平位移,故選ABCE。
(3)碰撞過程系統動量守恆,需要滿足:
由圖2所示可知,
代入得
知識點:動量守恆定律
題型:實驗,探究題