Question

【題目】（1）“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置原來的教科書采用圖甲所示的方法，經(jīng)過編者修改后，現(xiàn)行的教科書采用圖乙所示的方法．兩個實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別在于：①懸掛重垂線的位置不同；②圖甲中設(shè)計(jì)有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上；上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下），圖乙中沒有支柱，圖甲中的入射小球和被碰小球做平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn)分別在通過O、O′點(diǎn)的豎直線上，重垂線只確定了O點(diǎn)的位置，比較這兩個實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法正確的是（______）

A．采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測出兩小球的直徑

B．采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測出兩小球的直徑

C．為了減小誤差，采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑

D．為了減小誤差，采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑

（2）在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：如果采用（1）題圖乙所示裝置做實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)得出小球的落點(diǎn)情況如圖丙所示，

.為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必需的是_____________。（填下列對應(yīng)的字母）

A．直尺 B．游標(biāo)卡尺 C．天平 D．彈簧秤 E．秒表

設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）_________________________成立，即表示碰撞中動量守恒。

圖中數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一，假設(shè)碰撞動量守恒，則碰撞小球質(zhì)量m1和被碰撞小球質(zhì)量m2之比m1：m2=___________．

Answer 1

【答案】 AD AC m1OP=m1OM+m2ON 4：1

【解析】（1）采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，為測出入射球碰撞后的水平位移，需要測出兩小球的直徑，故A正確；采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，不需要測出兩小球的直徑，故B錯誤；不論采用哪個圖做實(shí)驗(yàn)，斜槽軌道末端的切線都要求水平，采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，斜槽末端水平部分不一定要光滑，故C錯誤；采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，碰撞后A要在水平面上繼續(xù)運(yùn)動一段距離后再做平拋運(yùn)動，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。

（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必需的是直尺和天平，故選AC。

（3）由圖所示可知，OP=25.5cm，OM=15.5cm，ON=40.0cm．

如果兩球碰撞過程動量守恒，則：m1OP=m1OM+m2ON，

代入數(shù)據(jù)求得：m1：m2=4：1