Question

如图为实验室中“探究碰撞中的不变量”的装置示意图（1）若入射小球A质量为m1，被碰小球B质量为m2，则___

如图为实验室中“探究碰撞中的不变量”的装置示意图（1）若入射小球A质量为m1，被碰小球B质量为m2，则______A．m1＞m2 B．m1＜m2 C．m1=m2（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______．（填下列对应的字母）A．直尺 B．游标卡尺 C．天平 D．弹簧秤E．秒表．

Answer 1

（1）要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m₁、m₂大小关系为 m₁＞m₂，r₁、r₂大小关系为 r₁=r₂．故选A．
（2）小球离开轨道后做平抛运动，由h=

1

2

gt²得小球做平抛运动的时间t=

2h g

，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂，则：m₁v₁t=m₁v₁′t+m₂v₂t，得m₁x₁=m₁x₁′+m₂x₂，由图所示可知，需要验证：m₁OP=m₁OM+m₂ON，
因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移，测量水平位移需要用直尺，测质量需要天平，因此需要的实验器材是AC．
故答案为：（1）A；（2）AC．