Question

如图所示,小姿同学用“碰撞实验器”验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量（填选项前的符号）,间接地解决这个问题。

A．小球开始释放时高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程

（2）上图中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多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是。（填选项前的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放时高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM,ON

（3）若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为（用（2）中测量的量表示）。

（4）经测定,m1=45．0g,m2=7．5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1',则p1∶p1'=∶11;若碰撞结束时m2的动量为p2',则p1'∶p2'=11∶实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为（此空保留两位小数）。

（5）有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（4）中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为cm。

Answer 1