Question

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)安裝“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。先讓質(zhì)量為m1的小球A從斜面上某處自由滾下測(cè)出落地點(diǎn)的位置，然后再與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的等體積小球B發(fā)生對(duì)心碰撞，測(cè)出兩個(gè)球分別的落地點(diǎn)位置。則：

（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是____________。

A.軌道末端的切線(xiàn)必須是水平的

B.斜槽軌道必須光滑

C.入射球m1每次必須從同一髙度滾下

D.應(yīng)滿(mǎn)足入射球m1質(zhì)量小于被碰小球m2

（2）在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小球的落點(diǎn)情況，該同學(xué)測(cè)量出OP、OM、ON、O’P、O’M、O’MN的長(zhǎng)度，用以上數(shù)據(jù)合理地寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式為____________。

（3）在實(shí)驗(yàn)中，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖所示，則小球的直徑為____________mm。

Answer 1

【答案】AC m1·OP=m1·OM+m2·O′N(xiāo) 11.70

【解析】

（1）[1]．A、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故A正確；
B、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故B錯(cuò)誤；
C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；
D、為防止碰后m1被反彈，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，故D錯(cuò)誤。
故選AC。

（2）[2]．小球粒子軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相同，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，有：

m1v1=m1v1′+m2v2′

兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，則有：

m1v1t=m1v1′t+m2v2′t

即：

m1OP=m1OM+m2O′N；

（3）[3]．游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，則圖示讀數(shù)為：11mm+14×0.05mm=11.70mm；