Question

【題目】某同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)裝置研究物體和碰撞過(guò)程中守恒量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①如圖所示，將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球、球與木條的撞擊點(diǎn)。

②將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓小球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為。

③將木條平移到圖中所示位置，小球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，確定落點(diǎn)為圖中P點(diǎn)。

④球靜止放置在水平槽的末端，將小球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，使它們發(fā)生碰撞，確定球和球相撞后的落點(diǎn)。

⑤測(cè)得與N、P、M各點(diǎn)的高度差分別為、、．

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，問(wèn)答下列問(wèn)題：

（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系為________（填“>”“=”或“<”）。

（2）步驟④中，小球的落點(diǎn)為圖中的___________點(diǎn)，小球的落點(diǎn)為圖中的_________點(diǎn)。

（3）若再利用天平測(cè)量出兩小球的質(zhì)量分別為、，則滿足_________表示兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒。

Answer 1

【答案】> M N

【解析】

（1）[1]．為防止碰撞后入射球的反彈，則要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即；

（2）[2][3]．由實(shí)驗(yàn)步驟④可知，將被碰球m2靜止放置在水平槽的末端相撞，將入射球m1從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，則入射球的速度將稍小一點(diǎn)，將碰到M點(diǎn)，而被碰球速度較大將碰到N點(diǎn)。

（3）[4]．由平拋規(guī)律有：

x=v0t

所以

當(dāng)水平位移相等時(shí)，v0與成正比（與豎直位移的二次方根成反比）

動(dòng)量守恒要驗(yàn)證的式子是

即