Question

5．“碰撞中的動量守恒”實驗中，儀器按要求安裝好后開始實驗，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜槽末端的水平部分，在白紙上記錄下重錘位置和各小球落點的平均位置依次為O、A、B、C，設入射小球和被碰小球的質量依次為m₁、m₂，則下列說法中正確的有（　　）

• A． 第一、二次入射小球的落點依次是A、B
• B． B到O點的距離長短與實驗中選用小球的質量大小有關
• C． m₁$\overline{OB}$=m₂$\overline{OA}$+m₁$\overline{OC}$
• D． m₁$\overline{OB}$=m₁$\overline{OA}$+m₂$\overline{OC}$

Answer 1

分析 入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，都做平拋運動，豎直高度相同，所以水平方向，被碰小球在入射小球的前面．

解答 解：A、入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以B點是沒有碰時入射小球的落地點，A碰后入射小球的落地點，C碰后被碰小球的落地點，故A錯誤；
C、B點是入射球單獨運動時的落點，此時沒有碰撞，小球做平拋運動，故B到O點的距離長短與實驗中選用小球的質量大小有關；故B正確；
D、小球做平拋運動，高度決定時間，故時間相等，設為t，則有
OB=v₁₀t
OA=v₁t
OC=v₂t
根據(jù)動量守恒得：m₁v₁₀t=m₁v₁t+m₂v₂t，即m₁$\overline{OB}$=m₁$\overline{OA}$+m₂$\overline{OC}$，故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評 本題考查實驗驗證動量守恒定律的實驗，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關系，是解決本題的關鍵．