题目内容

【题目】某同学用如图的装置做验证动量守恒定律的实验,操作步骤如下:

1)先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O

2)将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕B

3)把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,并在记录纸上留下压痕AC

①本实验中小球ab的质量大小关系是ma______mb.(选填大于小于等于

②放上被碰小球,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为______点。

③记录纸上O点到ABC的距离y1y2y3,若两球碰撞动量守恒,且为弹性碰撞,则y1y2y3之间关系式应为______

【答案】大于 C

【解析】

[1].本实验必须测量的物理量是小球ab的质量mamba为入射小球,为避免出现入射小球被弹回,必须满足mamb

[2].放上被碰小球,两球相碰后,小球a平抛运动的速度减小,运动时间变长,根据y=gt2知,竖直下降的高度增大,所以在图中的压痕点为 C

[3].根据x=v0t,即可得到小球的速度:

两球碰撞动量守恒,选取向右为正方向,则应满足的表达式为:

机械能守恒:

联立可得:

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