考试
2021-08-01 00:53:59

如图所示,用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律,即研究两个小

题目描述

【题目】如图所示,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.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)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前、后m1的动量分别为与,则:=________:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则:=11:________.实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值为______.(保留三位有效数字)

答案解析

(1)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度.故选C.(2)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.测量平均落点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中D、E是必须的,而且D要在E之前.至于用天平秤质量先后均可以.所以答案是ADE.(3)碰撞前后m1动量之比: ;碰撞结束时m1、m2的动量之比:;碰撞前、后总动量的比值:

C    ADE    14    2.9    1.01

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