题目内容

在验证碰撞中的动量守恒实验中测得入射小球1的质量m1=15 g，被碰小球2的质量m2=10 g，由实验得出它们在碰撞前后的位移—时间图线如图3中的1、1′、2′所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是_______g·cm/s，入射小球在碰后的动量是_______g·cm/s，被碰小球的动量是_______g·cm/s，由此可得出结论__________.??

图3

1 500　   750　   750　    碰撞过程动量守恒

解析：由图知v10=10 cm/s,v1′=5.0 cm/s　v2′=7.5 cm/s?

则入射小球碰前动量p10=m1v10=150 g·cm/s,方向为正方向?

则入射小球碰后动量：p1′=m1v1′=75 g·cm/s,方向为正方向?

被碰小球碰后动量p2′=m2v2′=75 g·cm/s,方向为正方向?

由p10=p1′+p2′可得碰撞过程动量守恒.

练习册系列答案
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（2007?厦门模拟）用如图所示装置验证动量守量定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于点O，质量为mB的钢球B放在离地面高度为h的小支柱N上，O点到A球球心的距离为l，使悬线在A球释放前张紧，且线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D．保持α不变，多次重复上述实验，白纸上记录了多种B球的落点，图中s是B球初始位置到落点的水平位移．
（1）为了验证两球碰撞过程中动量守恒，某同学测得A球质量mA，B球质量mB，高度h，水平位移s，夹角α，还应测得
夹角β
夹角β
、
线长l
线长l
等物理量．
（2）用测量的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：PA=
mA
2gl(1-cosα)
mA
2gl(1-cosα)
，PA′=
mA
2gl(1-cosβ)
mA
2gl(1-cosβ)
，PB=
0
0
，PB′
mBs
g
2h
mBs
g
2h
．
（1）在“探究碰撞中的守恒量”的实验中，也可以探究“mv2”这个量（对应于动能）的变化情况．
①若采用弓形弹片弹开滑块的方案，如图1甲所示，弹开后的mv2的总量
 
弹开前mv2的总量（填大于、等于或小于），这是因为
 
．
②若采用图1中乙图的方案，碰撞前mv2的总量
 
碰后mv2的总量（填大于、等于或小于），说明弹性碰撞中
 
守恒．
③若采用图中1丙图的方案，碰撞前mv2的总量
 
碰后mv2的总量（填大于、等于或小于），说明非弹性碰撞中存在
 
损失．
（2）某同学用图2所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
①本实验必须测量的物理量有
 
；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②根据实验要求，ma
 
mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；
③放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？（不必作分析）
 
；
④为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，下图给出了小球a落点附近的情况，由图3可得OB距离应为
 
 cm；
⑤按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是
 
．
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