7.(13分)碰撞的恢复系数的定义为e=,其中v10v20分别是碰撞前两物体的速度,v1v2分别是碰撞后两物体的速度.弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的恢复系数e<1.某同学借用“验证动量守恒定律”的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.

实验步骤如下:

安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O.

第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上的A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.

第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.

第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OMOPON的长度.

在上述实验中,

(1)P点是   的平均位置,M点是   的平均位置,N点是  的平均位置.

(2)请写出本实验的原理:

                           .写出用测量值表示恢复系数的表达式:        .

(3)三个落地点距O点的距离OMOPON与实验所用的小球质量是否有关?               .

答案:(1)在实验的第一步中小球1落点 小球1与小球2碰撞后小球1落点 小球2落点

(2)小球从槽口C飞出后做平抛运动的时间相同,设为t,则有OPv10tOMv1tONv2t

e=== (小球2碰撞前静止,v20=0)

(3)OP与小球的质量无关,OMON与小球的质量有关

 0  392187  392195  392201  392205  392211  392213  392217  392223  392225  392231  392237  392241  392243  392247  392253  392255  392261  392265  392267  392271  392273  392277  392279  392281  392282  392283  392285  392286  392287  392289  392291  392295  392297  392301  392303  392307  392313  392315  392321  392325  392327  392331  392337  392343  392345  392351  392355  392357  392363  392367  392373  392381  447090 

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