- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

浙江省宁波市鄞州高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题

实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为 $\text{[math]}$ ；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

（1）、关于该实验的要求，说法正确的是（　　）

A、斜槽末端必须是水平的 B、斜槽轨道必须是光滑的 C、必须测出斜槽末端的高度 D、放上小球B后，A球必须仍从E点释放

（2）、图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的长度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为（用题中给定的物理量表示，下同）。

（3）、图3中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，测出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 长度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为。

（4）、如图4所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 长度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为。

举一反三

某同学做验证动量守恒定律的实验，将A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机分别在t₀=0，t₁=△t，t₂=2△t，t₃=3△t时刻闪光拍照，摄得如图所示照片，其中B像有重叠，已知x轴上单位长度为L，m_A=m，m_B= $\text{[math]}$ m，向右为正方向，请完成下列填空．