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来自胡宝月的问题

  在验证“动量守恒定律”的实验中,实验器材有:斜槽轨道、两个大小相等质量不同的小球且m1>m2、重锤线、白纸、复写纸、圆规、毫米刻度尺.实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落

  在验证“动量守恒定律”的实验中,实验器材有:斜槽轨道、两个大小相等质量不同的小球且m1>m2、重锤线、白纸、复写纸、圆规、毫米刻度尺.实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况简图如图甲所示,调节斜槽轨道,使轨道末端水平.

  (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___(填选项前的序号)间接地解决这个问题:

  A、小球做平抛运动的射程

  B、小球开始释放的高度h

  C、小球抛出点距地面的高度H

  (2)图乙中O点是小球抛出点在地面上的投影,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末端,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的步骤是___(填选项前的序号);

  A、用天平测量两个小球的质量m1、m2

  B、测量小球m1开始释放的高度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)若OP、OM与ON的长度满足关系式___,则两球是弹性碰撞;

  (5)经测定,m1=20.0g,m2=10.0g,小球落地点的平均位置到O点的距离如图乙所示.由图可知:OM=___cm,OP=___cm,ON=___cm;碰撞前后m2的动量分别为p1、p1′,碰撞结束时m2的动量为p2′,则碰撞前、后总动量的比值p1p1+p2=___;

  (6)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被撞小球做平抛运动的射程增大.请你用(5)中已知得数据,分析和计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为___cm.

1回答
2020-02-10 18:16
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耿延洛

  (1)小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,小球的水平位移与小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,因此只需测量水平射程即可;故选A.

  (2)要验证动量守恒定律定律,即验证:m1v1=m1v2+m2v3,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,

  上式两边同时乘以t得:m1v1t=m1v2t+m2v3t,得:m1OP=m1OM+m2ON,

  因此实验需要测量:两球的质量、小球的水平位移,故选:ADE.

  (3)由(2)可知,实验需要验证:m1OP=m1OM+m2ON (1)

  (4)若碰撞过程没有动能的损失,碰撞前后总动能保持不变,12

2020-02-10 18:17:52

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