题目内容
【题目】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.小球做平抛运动的水平射程
C.小球做平抛运动所用的时间
D.小球抛出点距地面的竖直高度H
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为(用图中标识的量表示);
(3)若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为(用图中标识的量表示).
【答案】
(1)B
(2)m1OP=m1OM+m2ON
(3)m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2
【解析】解:(1)碰撞过程动量守恒,则m1v0=m1v1+m2v2,两边同时乘以时间t得:m1v0t=m1v1t+m2v2t,则m1OP=m1OM+m2ON,
因此A实验需要测量两球的质量,然后确这落点的位置,再确定两球做平抛运动的水平位移,从而代替速度的大小,故B正确,ACD错误;(2)由(1)可知,实验需要验证的表达式为:m1OP=m1OM+m2ON.(3)若为弹性碰撞,则机械能守恒;根据机械能守恒定律可知: m1v2= m1v12+ m2v22
则由v= 可知:m1OM2+m2ON2=m1OP2
所以答案是:(1)B (2)m1OP=m1OM+m2ON;(3)m1OM2+m2ON2=m1OP2
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