Question

【題目】如圖1為“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

a入射小球1與被碰小球2直徑相同，均為d ， 它們的質(zhì)量相比較，應(yīng)是m1m2
b為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須調(diào)整斜槽使 ．
c某次實(shí)驗(yàn)中在紙上記錄的痕跡如圖2所示．測(cè)得OO′=1.00厘米，O′M=1.80厘米，MP=5.72厘米，PN=3.50厘米，入射球質(zhì)量m1為100克，被碰小球質(zhì)量m2是50克，兩球直徑都是1.00厘米，則沒有放被碰球時(shí)，入射球落地點(diǎn)是紙上的點(diǎn) ， 水平射程是厘米，被碰小球的水平射程是厘米，驗(yàn)證的公式為： ．

Answer 1

【答案】大于；末端切線水平；P；8.52；11.02；m1OP=m1OM+m2O′N
【解析】（1）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1大于m2 ． （2）為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須調(diào)整斜槽使末端切線水平．（3）由圖2所示可知，射球碰前落地點(diǎn)是紙上的P點(diǎn)，水平射程是OP=OO′+O′M+MP=1.00+1.80+5.72=8.52cm ，
被碰小球的水平射程：O′N=O′M+MP+PN=1.80+5.72+3.50=11.02cm ．
小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，
如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則：m1v1=m1v1′+m2v2′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：
m1v1t=m1v1′t+m2v2′t ， 則：m1OP=m1OM+m2O′N ，
故實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1OP=m1OM+m2O′N ，
所以答案是：（1）大于；（2）末端切線水平；（3）P；8.52；11.02；m1OP=m1OM+m2O′N ，
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的動(dòng)量守恒定律，需要了解動(dòng)量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變才能得出正確答案．