Question

【題目】在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。把兩個(gè)小球用等長的細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)，讓B球靜止，拉起A球，由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起。實(shí)驗(yàn)過程中除了要測量A球被拉起的角度，及它們碰后擺起的最大角度之外，還需測量__________（寫出物理量的名稱和符號）才能驗(yàn)證碰撞中的守恒量，用測量的物理量表示碰撞中的守恒量應(yīng)滿足的關(guān)系是____________。

(2)某同學(xué)用如圖乙所示斜槽實(shí)驗(yàn)裝置探究碰撞中的不變量，必須滿足的條件是_________（填選項(xiàng)前的字母）。

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端的切線是水平的

C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置由靜止釋放

D．入射小球與被碰小球滿足，

(3)圖乙中M、P、N分別為入射小球與被碰小球?qū)��?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是_______（填選項(xiàng)前的字母）。

A．

B．

C．

D．

Answer 1

【答案】兩球質(zhì)量、 BC C

【解析】

(1)[1][2]A球靜止釋放到兩球碰撞前，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

兩球碰撞后到一起運(yùn)動到最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

碰撞中的不變量滿足

所以用測得的物理量表示碰撞中的不變量的關(guān)系式為

還需測量的物理量為A球的質(zhì)量和B球的質(zhì)量。

(2)[3]A．“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度，只要小球離開軌道后做平拋運(yùn)動對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；

B．要保證每次小球都做平拋運(yùn)動則軌道的末端必須水平，故B正確；

C．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；

D．為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求，，故D錯誤。

故選BC。

(3)[4]要驗(yàn)證動量守恒定律即

小球做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動規(guī)律可知，兩小球在空中運(yùn)動的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為

所以需驗(yàn)證

故選C。