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如图,用“碰撞实验器”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______(
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更新时间:2024-04-25 08:10:02
问题描述:

如图,用“碰撞实验器”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.小球做平抛运动的水平射程

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球开始释放高度h

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ml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,测量平抛水平射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml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ml、m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

D.测量抛出点距地面的高度H

E.测量平抛水平射程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).

刘洪强回答:
  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,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:ACE.   ③由②可知,实验需要验证:m1OP=m1OM+m2ON;   故答案为:(1)A;(2)ACE;(3)m1OP=m1OM+m2ON.
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