“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入*小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞...

問題詳情：

“探究碰撞中的不變量”的實驗中：

（1）入*小球m1=15 g，原靜止的被碰小球m2=10 g，由實驗測得它們在碰撞前後的x ­t圖象如圖*所示，可知入*小球碰撞後的m1v1′是_____kg·m/s，入*小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞後的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結論_______________________________．

（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端點的切線是水平的

C．入*小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D．入*球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb

（3）圖乙中M、P、N分別為入*球與被碰球對應的落點的平均位置，則實驗中要驗*的關係是________．

A．m1·ON=m1·OP＋m2·OM

B．m1·OP=m1·ON＋m2·OM

C．m1·OP=m1·OM＋m2·ON

D．m1·OM=m1·OP＋m2·ON

【回答】

（1）0.0075    0.015    0.0075    碰撞中mv的向量和是不變量（碰撞過程中動量守恆）    BCD    C   

【詳解】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞後，球的速度，，

入*小球碰撞後的，

入*小球碰撞前的，

被碰撞後的，

碰撞前系統總動量，

碰撞後系統總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恆；

（2）“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，A錯誤；要保*每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，B正確；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，C正確；為了保*小球碰撞為對心正碰，且碰後不反*，要求ma＞mb，ra=rb，D正確． （3）要驗*動量守恆定律定律即，小球做平拋運動，根據平拋運動規律可知根據兩小球運動的時間相同，上式可轉換為， 故需驗*，因此C正確．

【點睛】

本實驗的一個重要的技巧是入*球和靶球從同一高度作平拋運動並且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．

知識點：實驗：驗*動量守恆定律

題型：實驗,探究題