如图为实验室中“探究碰撞中的不变量”的装置示意图

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  • 解题思路:(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;

    (2)根据实验原理选择实验器材;

    (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.

    点评:

    本题考点: 验证动量守恒定律.

    考点点评: 本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、数据处理,知道实验原理、实验注意事项即可正确解题;小球离开轨道后做平抛运动,它们在空中的运动时间相等,水平位移与初速度正正比,可以用水平位移表示初速度.