用如图1所示装置验证碰撞中的动量守恒,A、B两球直径相同,质量分别用m1、m2表示.则在实验操作中:

用如图1所示装置验证碰撞中的动量守恒,A、B两球直径相同,质量分别用m1、m2表示.则在实验操作中:

(1)入射小球A与被碰小球B的质量大小应满足m1______m2
(2)为了保证小球做平抛运动,须调整斜槽槽口末端______;
(3)入射小球A每次必须从斜槽______释放;
(4)实验中必需下列哪些测量工具(实验室未给出小球直径):______;
A.直尺 B.天平 C.秒表 D.游标卡尺
(5)某次实验得到小球的落点情况如图2所示,表示小球B碰后速度的水平位移为______cm;
(6)若两小球在碰撞中满足动量守恒,则两小球质量之比m1:m2=______.
baobaokuku 1年前 已收到1个回答 举报

我很强 春芽

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解题思路:在做“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,所以要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平;
根据动量守恒定律求出实验需要验证的表达式,然后答题;
根据动量守恒列方程即可正确求出质量之比.

(1)为防止两球碰撞后,入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即:入射小球A与被碰小球B的质量大小应满足m1大于m2
(2)为了保证小球做平抛运动,须调整斜槽槽口末端切线水平.
(3)要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下.
(4)两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,
如果碰撞过程动量守恒,则m1v1=m1v1′+m2v2′,两边同时乘以t得:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t,
m1OP=m1OM+m2O′N,m1OP=m1OM+m2(ON-2r),实验需要测出小球质量、小球的水平位移、小球的半径,
测质量需要天平,测水平位移需要刻度尺,测小球直接需要游标卡尺,故选:ABD.
(5)由图2所示可知,小球B碰后速度的水平位移为:O′N=ON-2r=41.1cm-1.1cm=40.0cm.
(6)如果两球碰撞过程动量守恒,则:m1OP=m1OM+m2(ON-2r),代入数据求得:m1:m2=4:1;
故答案为:(1)大于;(2)切线水平;(3)同一位置由静止;(4)BCD;(5)40.0;(6)4:1.

点评:
本题考点: 验证动量守恒定律.

考点点评: 本题主要考查了“验证动量守恒定律”的实验的原理及要求以及数据处理等基础知识,难度不大,属于基础题,是考查基础知识的好题.

1年前

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