Question

在做“驗證動量守恒定律”實驗時，入射球a的質(zhì)量為m₁，被碰球b的質(zhì)量為m₂，小球的半徑為r，各小球的落地點如圖16-5-1所示.下列關(guān)于這個實驗的說法正確的是（    ）

圖16-5-1

A.入射球與被碰球最好采用大小相同、質(zhì)量相等的小球

B.讓入射球與被碰球連續(xù)10次相碰，每次都要使入射小球從斜槽上不同的位置滾下

C.要驗證的表達式是m₁（-2r）=m₁（-2r）+m₂

D.要驗證的表達式是m₁=m₁+m₂

Answer 1

解析：實驗要求入射球與被碰球的半徑相同，但它們的質(zhì)量應不同，入射球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量，這樣就不至于出現(xiàn)入射小球的反彈，從而減小實驗的誤差.所以選項A的說法是錯誤的.

    讓入射小球與被碰小球連續(xù)10次相碰的目的是為了減小實驗的偶然誤差，這就要求入射小球每次都要從斜槽上的同一位置滾下，然后用畫圓找圓心的方法求平均落點.若每次小球都從不同的位置滾下，找平均落點是沒有任何意義的.選項B的說法是錯誤的.

    對圖示情況，首先要搞清楚M、P、N分別是誰的落點.還要知道，不管是入射小球還是被碰小球，它們出射的起始位置都是O點.圖中是入射小球不發(fā)生碰撞時飛出的水平距離；是被碰小球飛出的水平距離；是入射小球碰撞后飛出的水平距離.由于它們都是從同一高度做平拋運動，運動的時間相同，故可以用水平位移代表水平速度，則應有m₁=m₁+m₂，選項D正確.還要知道，雖然兩小球相碰時入射小球離出射點為2r，但入射小球做平拋運動的出射點仍是O點.所以選項C中的表達式是錯誤的.

本題的正確選項只有D.

答案：D