Question

【题目】某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒，让质量为的入射小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为的被碰小球发生碰撞，、、是小球在水平面上落点的平均位置。

（1）实验中必须要求的条件是（______）

A．斜槽必须是光滑的

B．斜槽末端的切线必须水平

C．要测量槽口离地的高度

D．与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度

（2）两小球的质量应满足（_____）

A． B．

C． D．对两球质量关系无要求

（3）若该碰撞过程中动量守恒，则一定有关系式_______________________成立。（用、、、、表示）

Answer 1

【答案】BD A

【解析】

第一空. A. 轨道是否光滑对实验的结果没有影响。故A错误；
B. 要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；
C. 槽口离地的高度大小与对实验没有影响，故C错误；
D. 同时为了对心碰撞，两小球的直径应相同，碰撞时两球必须在同一高度上，故D正确；

第二空. 为了防止入射球反弹，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，A正确BCD错误。

第三空. 因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，若该碰撞过程中动量守恒，物理量满足表达式 。