Question

【題目】某同學(xué)用圖1所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”驗(yàn)證動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。

（1）實(shí)驗(yàn)中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動的 _______（選填“水平位移”或“豎直 位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系。

（2）實(shí)驗(yàn)時先使入射球從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點(diǎn)的位置。再把被碰球放在水平槽末端，讓球仍從位置S多次由靜止開始滾下，跟球碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，從而確定M、N點(diǎn)的位置。其中確定P點(diǎn)位置的多次落點(diǎn)痕跡如圖2所示，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊，則OP=_______cm。

（3）經(jīng)測定距O點(diǎn)的距離如圖3所示。請通過計算說明本次實(shí)驗(yàn)中兩小球碰撞前后的動量是否守恒_________。

Answer 1

【答案】水平位移 44.80（44.70~44.90） 守恒

【解析】

（1）[1]由平拋運(yùn)動規(guī)律可知

，

則

當(dāng)高度一定時，小球碰撞前后的速度由水平位移決定。

（2）[2]如圖所示，OP的讀數(shù)為44.80cm（44.70-44.90）。

（3）[3]由題意可知初動量和末動量分別為

經(jīng)計算可得

在誤差允許范圍內(nèi)，兩小球碰撞前后的動量是守恒的。