某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压

某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量是______．（填序号字母）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离

、

（2）放上被碰小球，两球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中______点和______点．
（3）利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒．判断的依据是看ma

2与

OA2

+mb

OC2

OA2

+mb

OC2

在误差允许范围内是否相等．

aa85904 1年前已收到1个回答举报

shangua 幼苗

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解题思路：（1）根据平抛运动的特点求出碰撞前后两个小球的速度，从而得出动量守恒的表达式，确定所需测量的物理量．（2）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出各自做平抛运动的落地点．（3）平抛运动的时间由竖直高度决定，因此在高度一定的情况下，水平距离表示速度大小，然后根据碰前动能等于碰后动能可以得出需要验证的表达式．

（1）小球平抛运动的时间相等，t=

2H
g，a球与b球不碰撞，落在B点，则速度：v0＝

.
OB
t，a球与b球碰撞后，a球落在A点，b球落在C点，则碰后a球的速度：
v1＝

.
OA
t，b球的速度：v2＝

.
OC
t；
本实验验证m_av₀=m_av₁+m_bv₂，即：ma
.
OB＝ma
.
OA+mb
.
OC，所以需要测量两球的质量和记录纸上 O 点到两小球的平均落点位置 A、B、C 的距离，故A、F正确．
故选：AF．
（2）a小球和b小球相撞后，b小球的速度增大，a小球的速度减小，所以碰撞后a球的落地点距离O点最近，b小球离O点最远，中间一个点是未放b球时a的落地点，所以相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中A、C点．
（3）由于小球小球平抛运动的高度相同，因此时间相等，设时间为t，则a球碰前的速度为：
v0＝

.
OB
t
a球与b球碰撞后，a球落在A点，b球落在C点，则碰后a球的速度：v1＝

.
OA
t，b球的速度：v2＝

.
OC
t；
若满足：[1/2ma
v20＝
1
2ma
v21+
1
2mb
v22]，则两球碰撞过程中机械能守恒，即需要验证：ma
.
OB2=ma
.
OA2+mb
.
OC2，是否成立，即可验证两球碰撞过程中机械能是否守恒．
故答案为：（1）A、F；（2）A、C；（3）ma
.
OA2+mb
.
OC2．

点评：
本题考点：验证动量守恒定律．

考点点评：验证动量守恒定律中，学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．

1年前

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