题目内容

(4分)如图1-10,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) (6分)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静置于轨道的水平部分,再将入射球m1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) (8分)
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____  _(用第(2)小题中测量的量表示);
若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为____  ____(用第(2)小题中测量的量表示).
(1)(4分)C (2)(6分)ADE或DEA或DAE 
(3)(每式8分)m1·OM+m2·ON=m1·OP        m1·OM2+m2·ON2=m1·OP2
: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:m1=m1+ m2,代入得;m1OP2=m1OM2+m2ON2
故答案为:①C;②ADE;③m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2
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