3.验证碰撞中的动量守恒

为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤作了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量分别为m1m2,且m1>m2

②按照如图14所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端。

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下, 记下小球m1在斜面上的落点位置。

④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1 m2在斜面上的落点位置。

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中DEF点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LDLELF

根据该同学的实验,回答下列问题:

  (1)小球m1m2发生碰撞后,m1的落点是图中的D点,m2的落点是图中的 F点。

  (2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式m1=m1+ m2,则说明碰撞中动量是守恒的。

  (3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式m1 LE =m1LD+ m2 LF,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

分析:设小球水平速度为v时,经历时间t达到斜面上,水平位移为x,竖直位移为y,沿斜面位移为s,则x=vty/x=tanαs=x/cosα,由以上各式得

计算题

 0  405721  405729  405735  405739  405745  405747  405751  405757  405759  405765  405771  405775  405777  405781  405787  405789  405795  405799  405801  405805  405807  405811  405813  405815  405816  405817  405819  405820  405821  405823  405825  405829  405831  405835  405837  405841  405847  405849  405855  405859  405861  405865  405871  405877  405879  405885  405889  405891  405897  405901  405907  405915  447090 

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