Question

【题目】如图所示．用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量__________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．

A．小球开始释放高度

B．小球抛出点距地面的高度

C．小球做平抛运动的射程

(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上位置静止释放，与小球2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量、

B．测量小球开始释放高度

C．测量抛出点距地面的高度

D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、

E．测量平抛射程、

(3)经测定， m2=，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示．碰撞前、后的动量分别为与，则__________；若碰撞结束时m2的动量为，则__________．

Answer 1

【答案】 C ADE 14 2.9

【解析】(1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故C正确；

（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，
上式两边同时乘以t得：，得：，
因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选ADE正确；

(3)设落地时间为，则，，，

则碰前的动量

碰后的动量，

则知碰撞前后动量之比：，。