Question

某同学用如图所示的（a）图装置来探究碰撞中的守恒量，（b）图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹。

（1）由图（b）可测出某球平抛的水平射程为____________cm。

（2）有关该实验的一些说法，不正确的有（____）

A．入射球和被碰球必须要弹性好，且两球须质量相等，大小相同

B．入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放   

C．小球碰撞前后的速度不易测量，所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决

D．实验中必须确保斜槽光滑，并调节斜槽末端水平

（3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_________。

A．小球1和小球2的质量m₁、m₂         B．B点离地面的高度h

C．A、B两点间的高度差△h              D．小球1和小球2的半径r

（4）当所测物理量满足表达式_______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

Answer

64.7cm A A

【解析】

（1）[1] 碰撞后球的水平射程落点如图b所示，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为64.7cm；

（2）[2]

A．为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，为发生对心碰撞，两球半径应相等，选项A错误；

B．为保证小球的速度相等，被碰球静止放在槽口，入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放，选项B正确；

C．小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，因为小球碰撞前后的速度不易测量，所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决，选项C正确；

D．实验中必须确保斜槽光滑，并调节斜槽末端水平，选项D正确。

本题选不正确的，故选A。

（3）[3]根据实验原理可得

又因下落时间相同，即可求得

因此除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有小球1和小球2的质量m1、m2，选项A正确，BCD错误。

故选A。

（4）[4] 用所测物理量的字母表示, 当所测物理量满足表达式满足

即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。