Question

通过半径相同的两个小球“验证碰撞中的动量守恒”的实验，让质量为m₁的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m₂的小球发生对心碰撞（如图所示），则：

（1）两小球质量及大小关系应满足__________：

A、m₁=m₂

B、m₁>m₂

C、m₁<m₂

D、大小相等

E、没有限制

（2）实验必须满足的条件是_________；

A、轨道末端必须是水平的

B、斜槽轨道必须尽可能光滑

C、两个小球的材质必须相同

D、入射球m₁每次必须是从同一高度由静止释放

（3）实验中必须测量的物理量是_________；

A、小球的质量m₁和m₂

B、桌面离地面的高度H

C、小球m₁的初始高度h

D、小球m₁单独落下的水平距离OB

E、小球m₁和m₂碰后的水平距离OA、OC

F、测量小球m₁或m₂的直径

（4）本实验我们要验证等式：________________是否成立。

Answer

B AD ADE

【解析】（1）验证碰撞中的动量守恒实验，为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选：B；
（2）小球从斜槽滑出做平抛运动，可知斜槽的末端必须水平，但是斜槽不一定需要光滑，只要入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放，使得平抛运动的初速度相等即可．故选：AD．
（3）小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，
m1v1=m1v1′+m2v2′
两边同时乘以时间t，则有：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t
m1OB=m1OA+m2OC
则实验需要测出：小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，故选：ADE；
（4）由（2）可知，实验需要验证的表达式为：m1OB=m1OA+m2OC
点睛：实验注意事项：（1）前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．