探究动量守恒定律

基础巩固

1.如图所示,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒。入射小球质量为m1,被碰小球质量为m2。O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置,并记下此位置距O点的距离。然后把被碰小球m2静止于水平轨道末端,再将入射小球m1从倾斜轨道上S位置静止释放,与小球m2相撞,多次重复此过程,并分别找到它们平均落点的位置距O点的距离。则下列说法正确的是(　　)

A.实验中要求两小球半径相等,且满足m1

B.实验中要求倾斜轨道必须光滑

C.如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立,可验证两小球碰撞过程动量守恒

D.如果等式m1x_2^2=m1x_1^2+m2x_3^2成立,可验证两小球发生的是弹性碰撞

2.某同学用半径相同的两个小球a、b来研究碰撞问题,实验装置示意图如图所示,O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球a多次从倾斜轨道上的某一确定位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其平均落地点的位置P;然后,把被碰小球b置于水平轨道的末端,再将入射小球a从倾斜轨道上的同一位置由静止释放,使其与小球b对心正碰,多次重复实验,确定出a、b相碰后它们各自的平均落地点的位置M、N;分别测量平抛射程OM、ON和OP。已知a、b两小球质量之比为6∶1,在实验误差允许范围内,下列说法中正确的是(　　)

A.a、b两个小球相碰后在空中运动的时间之比为OM∶ON

B.a、b两个小球相碰后落地时重力的瞬时功率之比为6OM∶ON

C.若a、b两个小球在碰撞前后动量守恒,则一定有6ON=6OM+OP

D.若a、b两个小球的碰撞为弹性碰撞,则一定有OP+OM=ON

3.在用如图甲所示的装置研究碰撞中的动量守恒的实验中:①用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径,测量结果如图乙所示,则球的直径为　　　cm。②实验中小球的落点情况如图丙所示,入射球A与被碰球B的质量比mA∶mB=3∶2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA∶pB=　　　。

甲　　　　　　　　　　　乙