Question

【题目】用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。在做“验证动量守恒定律”的实验时

（1）实验必须满足的条件是______。

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线是水平的

C．入射球每次都要从同一高度由静止释放

D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动

（2）入射小球质量为，被碰小球质量为，两小球的质量应满足m1_____m2。(选填“大于”“小于”或“等于”)

（3）实验中要完成的必要步骤是____________________（填选项前的字母）。

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量抛出点距地面的高度H

C．用秒表测出小球做平抛运动的时间t

D．分别确定m1碰撞前后落地点的位置和m2碰后的落地点P、M、N，并用刻度尺测出水平射程OP、OM、ON。

（4）若所测物理量满足表达式____________________________则可判定两个小球相碰前后动量守恒。

（5）若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为___________________。

（6）一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为非对心碰撞。如图A 球以速度v1与同样质量且处于静止的 B 球发生弹性碰撞。某同学判断碰后两个球的运动方向一定垂直。你同意他的判断吗？说出你的理由。

Answer 1

【答案】 BC AD 同意 只有垂直才满足即满足动能守恒

【解析】（1）斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故A错误；斜槽轨道末端必须水平，保证小球碰撞前速度水平．故B正确；小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故C正确；实验过程中，白纸不可以移动．故D错误．故选BC．
（2）根据动量守恒定律可知若入射小球的质量小于被碰球的质量，则入射小球可能被碰回，所以入射球质量必须大于被碰球质量，m1>m2．

（3）（4）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，故选AD.当所测物理量满足表达式m1OP=m1OM+m2ON，说明两球碰撞遵守动量守恒定律.

（5）若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为： 即m1OP2=m1OM2+m2ON2，即m1OP2=m1OM2+m2ON2；

（6）同意；因为只有两球的速度垂直时，才满足 ，即满足动能守恒.