Question

【題目】如圖為“碰撞中的動量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

①入射小球1與被碰小球2直徑相同，它們的質(zhì)量相比較，應(yīng)是m1________m2．（＞、=、＜）

②入射球碰前落地點(diǎn)是紙上的點(diǎn)________；放上被碰小球后兩小球碰后是否同時(shí)落地？________；（“是”或者”否”）這時(shí)小球1、2的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和________點(diǎn)．

③接下來要完成的必要步驟是________．（填選項(xiàng)前的符號）

a.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2；

b.測量小球m1開始釋放高度h；

c.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H；

d.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N；

e.測量平拋射程OM，ON．

④本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________；

a．斜槽軌道必須是光滑的

b．斜槽軌道末端的切線是水平的

c．入射小球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下

e．碰撞的瞬間，入射小球與被碰小球的球心連線與軌道末端的切線平行

⑤實(shí)驗(yàn)中，各小球的落地點(diǎn)如圖所示，這個實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是________（入射球的質(zhì)量為m1， 被碰球的質(zhì)量為m2）．

Answer 1

【答案】>P是MNadeacdm1OP=m1OM+m2ON

【解析】

①為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．②根據(jù)圖示裝置與小球的運(yùn)動分析答題．③根據(jù)動量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析回答；④⑤．根據(jù)動量守恒中的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析答題．

①為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量m1應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量m2，即m1＞m2 ．

②由圖1所示裝置可知，小球1和小球2相撞后，小球2的速度增大，小球1的速度減小，2球在前，1球在后，兩球都做平拋運(yùn)動，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球1的落地點(diǎn)為P點(diǎn)，碰撞后1、2的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn)．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，即同時(shí)落地；

③.碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2， 兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t ，

則m1OP=m1OM+m2ON，
因此實(shí)驗(yàn)需要測量兩球的質(zhì)量，然后確這落點(diǎn)的位置；再確定兩球做平拋運(yùn)動的水平位移，故選ade．

④.本實(shí)驗(yàn)中兩球做平拋運(yùn)動，故必須要求斜槽末端水平，小球每次下落的位置必須相等；同時(shí)為了保證對心碰撞，兩球的半徑應(yīng)相同；故選acd；

⑤.由③可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1OP=m1OM+m2ON ．