问题 问答题

如图,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______(填选项钱的序号),间接地解决这个问题

A.小球开始释放高度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静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2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m1、m2

B.测量小球m1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);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).

答案

①如前面的分析,可以用位移x来代替速度v,因此待测的物理量就是位移x、小球的质量m.

②待测的物理量就是位移x(水平射程OM,ON)和小球的质量m,所以,要完成的必要步骤是ADE.

③若两球相碰前后的动量守恒,则m1v0=m1v1+m2v2,又OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t,代入得:m1OP=m1OM+m2ON     

 若碰撞是弹性碰撞,满足动能守恒,则:

1
2
m1
v20
=
1
2
m1
v21
+
1
2
m2
v22
,代入得;m1OP2=m1OM2+m2ON2

故答案为:①C; ②ADE;③m1OP=m1OM+m2ON     m1OP2=m1OM2+m2ON2

判断题
单项选择题