Question

【题目】某同学用图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球静置在斜槽轨道末端，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：

(1)在安装实验装置时斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是____________；用实验中所给器材如何检验槽末端是否水平：_______________________ 。

(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma ____mb，两球的半径应满足ra ___ rb（选填“＞”、“＜”或“=”）。

(3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的___ 点和____ 点。

(4)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ （_________）

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离

C．A球和B球在空间飞行的时间

(5)在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的______ 。

A． B． C．

Answer 1

【答案】保证小球做平抛运动 把小球轻轻的放在斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平 > = A C AB B

【解析】

(1)[1][2] 小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能保证小球做平抛运动；检查水平的方法：把小球轻轻的放在斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平。

(2)[3][4] 为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即ma＞mb．为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；

(3)[5][6] 由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点．

(4)[7] 小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则

mav0=mavA+mbvB

两边同时乘以时间t得：

mav0t=mavAt+mbvBt

则

maOB=maOA+mbOC

因此实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故AB正确C错误。

(5)[8]根据以上分析可知，要验证的是

故B正确AC错误。