【題目】如圖1為“碰撞中的動量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

①在驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,必須要求的條件是: ______

A.軌道是光滑的.

B.軌道末端的切線是水平的.

C.碰撞的瞬間m1m2球心連線與軌道末端的切線平行.

D.每次m1都要從同一高度靜止?jié)L下

②入射小球1與被碰小球2直徑相同,它們的質(zhì)量相比較,應(yīng)是m1 ______ m2

③實(shí)驗(yàn)時(shí),小球的落點(diǎn)分別如圖2的M、N、P點(diǎn),應(yīng)該比較下列哪兩組數(shù)值在誤差范圍內(nèi)相等,從而驗(yàn)證動量守恒定律: ______

A.m1=m1+m2

B.m1=m1+m2

C.m1 =m1+m2

D.m1=m1+m2

④在做此實(shí)驗(yàn)時(shí),若某次實(shí)驗(yàn)得出小球的落點(diǎn)情況如圖2所示.假設(shè)碰撞中動量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比m1m2= ______

【答案】 BCD 大于 A 4:1

【解析】①A、“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運(yùn)動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯誤;

B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動,則軌道的末端必須水平,故B正確;

C、為保證兩球發(fā)生對心正碰,碰撞后小球做平拋運(yùn)動,碰撞的瞬間m1和m2球心連線與軌道末端的切線平行,故C正確;

D、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D正確。

故選:BCD。

②為防止兩球碰撞后入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,即m1大于m2。

③兩球離開軌道后做平拋運(yùn)動,它們拋出點(diǎn)的高度相等,在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等,

如果碰撞過程動量守恒,則m1v1=m1v1+m2v2,兩邊同時(shí)乘以t得:m1v1t=m1v1t+m2v2t

m1OP=m1OM +m2ON,因此比較AD兩組數(shù)值在誤差范圍內(nèi)相等,從而驗(yàn)證動量守恒定律。

④由③可知,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;

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