Question

【题目】某同学用如图所示的装置，通过A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

(1)在以下测量工具中，本实验必须使用的是_________；

A．刻度尺

B．游标卡尺

C．秒表

D．天平

(2)实验中需要满足的条件是_________；

A．斜槽轨道的末端切线必须水平

B．入射球A每次必须从轨道同一位置由静止释放

C．两球材质必须相同

D．两球质量应满足mA>mB

E．两球半径应满足rA=rB

(3)实验时，先让入射球A从斜槽上的起始位置由静止释放，多次重复，找到其平均落点的位置为P；然后，把被碰小球B置于水平轨道的末端，再将入射小球A按实验要求从斜槽上释放，与小球B相撞，多次重复，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N。该同学在用不同的小球多次重复实验时发现，A球的初始落点P，碰后A球的落点M，被碰球B的落点N，它们自左向右的排序始终是一样的。对此，他得出结论：若碰撞中不考虑机械能损失，两球的质量只要满足mA>mB，则M、P、N的排列顺序不变。请通过分析说明他的结论是否成立_________。

Answer 1

【答案】AD ABDE 见解析

【解析】

(1)[1]实验中需要测量的数据是物体的质量和水平方向的距离，因此需要刻度尺和天平，因此选AD

(2)[2]实验过程中要求每次入射球A从斜槽上的起始位置由静止释放，且通过与B球碰撞之后做平抛运动，通过平抛运动的规律求解AB球在水平方向的速度，为了让两球能发生对心碰撞且能平抛出去，因此两球的半径应该相同，且A球的质量大于B球，因此可选择ABDE。

(3)[3]若碰撞过程没有机械能损失，则

解得

若，则

，

根据可得

即