Question

16．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．讓質(zhì)量為m₁的A小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質(zhì)量為m₂的B小球發(fā)生對(duì)心碰撞，則：
（1）兩小球質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿足B 
A．m₁=m₂ B．m₁＞m₂                     C．m₁＜m₂                    D．沒有限制
（2）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是ACD
A．軌道末端的切線必須是水平的
B．斜槽軌道必須光滑
C．入射球m₁每次必須從同一高度滾下
D．入射球m₁和被碰球m₂的球心在碰撞瞬間必須在同一高度．

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．
（2）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平．

解答 解：（1）在“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，為防止被碰球碰后反彈，入射球的質(zhì)量必須（遠(yuǎn)）大于被碰球的質(zhì)量，因此B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．
（2）A、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故A正確；
B、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故B錯(cuò)誤；
C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；
D、要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑應(yīng)該相同，故D正確．
故選：ACD．
故答案為：（1）B；（2）ACD．

點(diǎn)評(píng) 利用平拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）前提條件：保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)．（2）利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m₁＞m₂，防止碰后m₁被反彈．