Question

（8分）某同學(xué)采用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中MN是斜槽，NR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從固定位置由靜止開(kāi)始滾下，與B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置、。

①若A球質(zhì)量為，半徑為；B球質(zhì)量為，半徑為，則（    ）
A.,     B. ,
C.,   D. ,
②以下提供的器材中，本實(shí)驗(yàn)必需的有（    ）
A．刻度尺       B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器     C．天平      D．秒表
③A球每次從斜槽上某一固定位置由靜止?jié)L下，這是使　               　　　　　　　。
④設(shè)A球的質(zhì)量為，B球的質(zhì)量為，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為(用裝置圖中的字母表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

① C ② AC ③保證每次碰撞前初速度相同 ④

試題分析: ①為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑要相同，即；在小球在斜槽末端碰撞過(guò)程中水平方向滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律有：，兩球若發(fā)生彈性碰撞滿(mǎn)足機(jī)械能守恒定律有：，解得：，要使碰后A球不反彈有速度,則，即，故選C。
②為碰前A球落點(diǎn)的平均位置，為碰后A球的位置，為碰后B球的位置，碰撞前入A球的速度，碰撞后A球的速度，碰撞后B球的速度，若，則表明通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，帶入數(shù)據(jù)得，所以需要測(cè)量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平．
③小球每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，保證初速度相同。
④根據(jù)落點(diǎn)可得驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為。