题目内容
【题目】在验证碰撞中动量守恒定律时,实验装置的示意图如图所示。实验中,P点是小球A单独以水平速度平抛的落地点,N点和M点是A球正碰B球后,B球和A球的落地点。
(1)选用小球时,应满足__________
A.mA=mBB.mA>mB C.mA<mB
(2)实验要求__________
A.圆弧轨道必须是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.A球每次都从同一高度静止释放
(3) 用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式______________________。
【答案】 B BC ![]()
【解析】试题分析:要保证碰撞前后A球的速度方向保持不变,则必须让A球的质量mA大于B球的质量mB.为了保证每次小球运动的情况相同,故应该让入射小球A每次从同一位置滚下.本题要验证动量守恒定律定律即
,应用动量守恒定律与平抛运动特点分析答题.
(1)入射小球与被碰小球直径相同,即
,为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球质量应大于被碰球质量,即
.
(2)“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;
(3)小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则
,两边同时乘以t得:
,即![]()
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