Question

【題目】某興趣小組用如圖裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

(1)選取兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不同的小球，用天平測(cè)出它們的質(zhì)量分別為、；

(2)將斜槽固定在桌邊，末端A的切線水平，并在A與地面D之間連接傾角為θ的斜面AB；

(3)先不放，讓從斜槽的頂端0處由靜止釋放，記下在斜面上的落點(diǎn)位置；

(4)將放在A處，讓仍從0處由靜止釋放，與碰撞后，記下、在斜面上的落點(diǎn)位置；

(5)斜面上從上到下的三個(gè)落點(diǎn)位置分別記為C、D、E，測(cè)出這三點(diǎn)到A端的距離分別為、、。

回答以下問(wèn)題：

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選擇的小球質(zhì)量應(yīng)滿足__________(選填“>”、“=”、“<”)；

②已知E點(diǎn)為碰后的落點(diǎn)位置，則第(3)步中，將落到斜面AB的________點(diǎn)(選填“C”、“D")，離開斜槽末端時(shí)的速度為_________(已知重力加速度為g)；

③用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿足關(guān)系式______________，可驗(yàn)證與碰撞中動(dòng)量守恒。

A.

B.

C.

Answer 1

【答案】(1)> (2)D (3)B

【解析】

第一空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，為防止入射小球反彈，則選擇的小球質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2；

第二空.當(dāng)不放m2時(shí)，m1的落點(diǎn)應(yīng)該是D點(diǎn)；

第三空.由平拋運(yùn)動(dòng)可知：；，解得；

第四空.同理可求解放上m2以后，碰撞后兩球的速度分別為：；；若動(dòng)量守恒，則滿足：m1v0= m1v1+ m2v2，

即，

即 ；