题目内容

【题目】某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地处.

(1)请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置
(2)已知:mA:mB=2:1,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出Q是球的落地点,P′是球的落地点.
(3)用题中字母写出动量守恒定律的表达式

【答案】
(1)多做几次试验,用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置
(2)B,A
(3)mAOP=mAOP′+mBOQ
【解析】解:(1)多做几次试验,用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以Q点是碰后B球的落地点,P′是碰后A的落地点,P是碰前A的落地点;(3)根据两小球从同一高度开始下落,故下落的时间相同,根据动量守恒定律可得mAv0=mAv1+mBv2,故有mAv0t=mAv1t+mBv2t,即mAOP=mAOP′+mBOQ

故答案为:(1)多做几次试验,用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;(2)B A; (3)mAOP=mAOP′+mBOQ

(1)用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以水平方向,B在A的前面;(3)为了验证碰撞前后动量守恒,即是验证碰撞前的动量等于碰撞后的动量即可.

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