Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。

（1）本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有______________________；

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

E．記錄紙上O點(diǎn)到各落地區(qū)域中心點(diǎn)A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，ma _______mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關(guān)字母表示）

Answer 1

【答案】BE； 大于

【解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是

兩小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直位移相同，飛行時(shí)間相同，故上式可轉(zhuǎn)化

根據(jù)題意整理得：

所以不需要測(cè)量高度H，小球半徑以及飛行時(shí)間，但需要測(cè)量小球的質(zhì)量以及O點(diǎn)到各落地區(qū)域中心點(diǎn)A、B、C的距離OA、OB、OC。每次都從同一位置靜止釋放a球，即可保證a球碰前速度相同，并且速度是根據(jù)平拋計(jì)算的，所以不需測(cè)量a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h，故BE正確ACDF錯(cuò)誤。

（2）[2]為了防止被碰小球反彈，所以 。

（3）[3]根據(jù)（1）中的分析可知，要驗(yàn)證的公式為。