Question

【题目】如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.

(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用________作为时间单位．

(2)本实验中，实验必须要求的条件是______

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端点的切线是水平的

C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D．入射球与被碰球满足ma>mb，ra＝rb

(3)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是_____

A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OM

B．ma·OP＝ma·ON＋mb·OM

C．ma·OP＝ma·OM＋mb·ON

D．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON

Answer 1

【答案】 (1)平抛时间　 (2)BCD (3)C

【解析】（1）因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛的时间作为时间单位．

（2）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D正确．故选BCD．
（3）要验证动量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2
小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为：
mav0t=mav1t+mbv2t
故需验证maOP=maOM+mbON，因此ABD错误，C正确．故选C．