题目内容

【题目】某学习小组用如图所示装置来研究碰撞中的动量守恒,其实验步骤如下:

①将斜槽固定在桌面上,调节轨道的末端水平;

②在一个平木板表面上依次铺上白纸和复写纸,用图钉固定,然后将该木板竖直贴紧槽口放置,让小球a从斜槽轨道上某一位置由静止开始滚下,撞到木板,在白纸上留下砸痕O

③将木板向右平移适当距离,使小球a从同一位置由静止释放,撞到木板,在白纸上留下砸痕;

④把另一个半径相同、质量较小的小球b放在斜槽轨道出口处,让小球a仍从原位置由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,在白纸上留下两个砸痕;

根据以上操作回答下列问题:

1)图中在木板白纸上留下的三个砸痕PMN中哪一个是被碰小球b撞击留下的:___________(填“P点”“M点”或“N点”)。

2)本实验除了测量三个砸痕与O的距离OPOMON以外,还需测量的物理量(并写出相应的符号)是_________________________________________________________

3)若用(2)中所测得的物理量来表示两球碰撞过程动量守恒,其表达式为_____________

【答案】P 小球a的质量ma、小球b的质量mb

【解析】

1[1]被碰小球b从槽口飞出的速度最大,则小球b从槽口飞出到撞击木板所用时间最短,由平抛运动规律可知,小球b竖直方向的位移最小,所以砸痕P是被碰小球b撞击留下的。

2[2]设小球a单独滚下经过斜槽轨道末端的速度为va,两球碰撞后ab的速度分别为vavb,若两球碰撞动量守恒,则

设槽口到木板的距离为x,根据平抛运动规律得

解得

则有

联立可得,若两球碰撞动量守恒,应满足的表达式为

所以本实验还需测量的物理量是小球a的质量ma和小球b的质量mb

3[3]由(2)的分析可知,两球碰撞过程动量守恒的表达式为

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网