题目列表(包括答案和解析)
用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)试验中,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 (填选项前的序号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度![]()
B.小球抛出点距地面的高度![]()
C.小球做平抛运动的射程
(2)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
多次从斜轨上同一位置静止释放,找到其平均落地点的位置B,测量平抛射程
。然后把被碰小球
静止于轨道的水平部分,再将入射小球
从斜轨上相同位置静止释放,与小球
相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 (填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量
、![]()
B.测量小球
开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到
相碰后平均落地点的位置A、C
E.测量平抛射程
,![]()
(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);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 (用(2)中测量的量表示)。![]()
(4)经测定,
,小球落地点的平均位置到O点的距离如图所示。碰撞前、后
的动量分别为
与
,则
:11;若碰撞结束时
的动量为
,则
=11: ;所以,碰撞前、后总动量的比值
= ;实验结果说明 .
(10分).碰撞的恢复系数的定义为 ,其中V10和V20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1.非弹性碰撞的e<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(他们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.
实验步骤如下:
安装实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步, 不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步, 把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.
第三步, 用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
在上述实验中,
(1)P点是 的平均位置.
M点是 的平均位置.
N点是 的平均位置.
(2)写出用测量量表示的的恢复系数的表达式
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
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