Question

【题目】为验证动量守恒，

（1）小明同学用如图所示的装置做实验。若入射小球的质量为，半径为；被碰小球的质量为，半径为，则_________

A. ， B. ，

C. ， D. ，

（2）为完成此实验，必须使用的器材有________________

A. 刻度尺 B. 游标卡尺 C. 秒表 D. 弹簧秤 E. 天平

（3）各小球的落地点如图所示，若满足动量守恒，则必须满足的表达式是__________若是弹性碰撞，还满足的表达式是______________

Answer 1

【答案】C AE

【解析】

在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度，根据实验的原理确定需要测量的物理量，以及表达式；

（1）两球碰撞时要发生对心碰撞，两球的直径应相等，即，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，即，故选项C正确，ABD错误；

（2）实验需要测量的量有：入射小球的质量，被碰小球的质量，入射小球碰前平抛的水平位移，入射小球碰后平抛的水平位移，被碰小球碰后平抛的水平位移，测量水平位移需要用直尺，测质量需要天平，因此需要的实验器材是AE；

（3）因为平抛运动的时间相等，则水平位移与时间的比值可以代表速度，OB是a球不与b球碰撞平抛运动的水平位移，OA是a球碰撞后平抛运动的水平位移，OC是碰撞后b球的水平位移，当所测物理量满足表达式，即当说明两球碰撞遵守动量守恒定律；

若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为：

整理可以得到：。