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，下列说法是正确的有：______________

A、斜槽末端的切线要水平，使两球发生对心碰撞

B、同一实验，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置可以不同

C、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度

D、实验中需要测量桌面的高度H

E、入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量

（2）图中O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S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．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S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N ，用刻度尺测量出平抛射程OM、ON，用天平测量出两个小球的质量m1、m2 ，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：________________

Answer 1

【答案】（1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON．

【解析】

试题分析：（1）A、小球离开轨道后要做平抛运动，必须保证斜槽末端的切线要水平，两球要发生对心碰撞，故A正确；

B、同一实验，要保证小球做平抛运动的初速度相等，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置必须相同，故B错误；

C、小球离开轨道后做平抛运动，小球的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度，故C正确；

D、由C可知，实验中不需要测量桌面的高度H，故D错误；

E、为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量，故E正确；故选：ACE。

（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，

如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以t，得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则：m1OP=m1OM+m2ON；

故答案为：（1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON。