Question

【题目】某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的 A、B 两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量, 图中 PQ 是斜槽，QR 为水平槽，实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹，再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从位置 G 由静止开始滚下，和 B 球碰撞后，A、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作 10 次。图中 O 点是水平槽末端 R 在记录纸上的竖直投影点，B 球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在 G、R、0 所在的平面内。米尺的零点与 0 点对齐.

⑴碰撞后 B 球的水平射程应取为_____cm。

(2)本实验中，实验必须要求的条件是_________；

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端点的切线是水平的

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D.入射球与被碰球满足 ma> mb，ra=rb

Answer 1

【答案】64.8（64.6~64.8 均给分） BCD

【解析】

(1)[1]由图乙所示可知，刻度尺分度值为1cm，由图示可知，刻度尺示数为64.8cm；

(2)[2] A．“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；
B．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；
C．要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；
D．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D正确。
故选BCD。