Question

【题目】某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。

(1)安装器材时要注意:固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿____________方向。

(2)某次实验中,得出小球落点情况如图所示(单位是cm),P'、M、N分别是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落点的平均位置(把落点圈在内的最小圆的圆心)。则入射小球和被碰小球质量之比为m1∶m2=___。

Answer 1

【答案】(1)水平 (2)4∶1

【解析】

（1）安装器材时要注意:固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向，以保证两球正碰，且碰撞完后能做平抛运动。

（2）根据实验原理可得m1v0=m1v1+m2v2，又因下落时间相同，即可求得：m1OP'=m1OM+m2ON，由图乙可知：OM=15.5cm、OP'=25.5cm、ON=40.0cm。代值可得：m1：m2=4：1；