Question

如图1为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图

①在验证动量守恒定律的实验中，必须要求的条件是： ______

A．轨道是光滑的．

B．轨道末端的切线是水平的．

C．碰撞的瞬间m₁ 和m₂ 球心连线与轨道末端的切线平行．

D．每次m₁ 都要从同一高度静止滚下

②入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量相比较，应是 m₁ ______ m₂．

③实验时，小球的落点分别如图2的M、N、P点，应该比较下列哪两组数值在误差范围内相等，从而验证动量守恒定律： ______

A．m₁• =m₁•+m₂•

B．m₁•=m₁•+m₂

C．m₁• =m₁•+m₂•

D．m₁• =m₁•+m₂•

④在做此实验时，若某次实验得出小球的落点情况如图2所示．假设碰撞中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比m₁：m₂= ______ ．

Answer

BCD 大于 A 4：1

【解析】①A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；

B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；

C、为保证两球发生对心正碰,碰撞后小球做平抛运动,碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行，故C正确；

D、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确。

故选：BCD。

②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,即m1大于m2。

③两球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，

如果碰撞过程动量守恒,则m1v1=m1v′1+m2v′2,两边同时乘以t得：m1v1t=m1v′1t+m2v′2t，

m1OP=m1OM +m2ON，因此比较AD两组数值在误差范围内相等，从而验证动量守恒定律。

④由③可知,如果两球碰撞过程动量守恒,则：m1OP =m1OM +m2ON,代入数据求得：m1:m2=4:1；