Question

【题目】用如图所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点。经过如下步骤：

I）先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹。重复多次。

II）再把B球放在槽的末端，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复多次。

（1）本实验要求小球A的质量和B的质量满足_____（填＞，＜或＝）

（2）步骤I）中没有B球时，A下落的地点是_________（填M，N或P）

（3）如果碰撞过程中动量守恒，则物理量、OM、ON、OP满足________________。

（4）实验必须满足的条件是_______

A.轨道末端的切线必须是水平的

B.斜槽必须光滑

C.入射球A每次必须从同一高度滚下

D.入射球A和被碰球B的球心在碰撞瞬间必须在同一高度

Answer 1

【答案】 N ACD

【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有： ，

在碰撞过程中动能守恒故有： ，

解得：

要碰后入射小球的速度： ，即，则

（2）没有B球时，A下落的地点位于中间位置，故为N点；

（3）如果碰撞过程中动量守恒，则有： ，因平抛的飞行时间相等，则；

（4）A、轨道末端的切线必须是水平的，保证小球作平抛运动，A正确；

B、每次小球只要从同一高度释放，到斜槽末端速度就相等，即使有摩擦，每次克服摩擦做的功也相等，斜槽不必是光滑的，B错误；

C、入射球A每次必须从同一高度滚下，到达斜槽末端速度才相等，C相等；

D、实验要求两小球发生对心碰撞，入射球A和被碰球B的球心在碰撞瞬间必须在同一高度，D正确；

故选ACD。