Question

12．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究碰撞中的動(dòng)量守恒的規(guī)律：
每次讓小球m₁壓縮彈簧到同一位置，開(kāi)始幾次不放置m₂（含其支架），釋放m₁，記錄其落點(diǎn)的位置P₂，后幾次放置m₂，記錄m₁、m₂的落點(diǎn)P₁和P₃：
（1）實(shí)驗(yàn)中m₁和m₂大小關(guān)系是：m₁＞m₂（填“＞”，“＜”或“=”）
（2）本實(shí)驗(yàn)不用測(cè)出每次小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，只要記錄下小球落點(diǎn)的平均位置，然后用刻度尺量出小球水平方向的位移就可以用水平位移代替速度，其原因是BD
A．兩球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間太短，無(wú)法測(cè)出
B．兩球均做高度相同的平拋運(yùn)動(dòng)，飛行時(shí)間相同
C．實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有測(cè)量時(shí)間的儀器
D．兩球平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)均為勻速運(yùn)動(dòng)
（3）若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式m₁$\overline{{o_1}{p_2}}$=m₁$\overline{{o_1}{p_1}}$+${m_2}\overline{{o_2}{p_3}}$，則碰撞中動(dòng)量守恒．

Answer 1

分析 （1）為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析答題．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式．

解答 解：（1）入射小球1與被碰小球2直徑相同，為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，即：m₁ 大于m₂．
（2）兩球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由于拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替初速度，故AC錯(cuò)誤，BD正確，故選BD．
（3）由于兩球從同一高度開(kāi)始下落，且下落到同一水平面上，故兩球下落的時(shí)間相同．
根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得在水平方向有：m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，
故：m₁v₀t=m₁v₁t+m₂v₂t，
即為：m$\overline{p{p}_{2}}$=m$\overline{p{p}_{1}}$+${m_2}\overline{{o_2}{p_3}}$．
故答案為：（1）＞；（2）BD；（3）${m_2}\overline{{o_2}{p_3}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)的原理及要求以及數(shù)據(jù)處理等基礎(chǔ)知識(shí)，難度不大，屬于基礎(chǔ)題，是考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題．