问题标题:
如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图.(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,为保证一维碰撞和避免碰后反弹则应满足___A.m1>m2r1>r2B.m1
问题描述:
如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图.
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,为保证一维碰撞和避免碰后反弹则应满足___
A.m1>m2 r1>r2
B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2
D.m1<m2 r1=r2
(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是___.(填下列对应的字母)
A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)___成立,即表示碰撞中动量守恒.
任晓林回答:
(1)为保证两球发生对心正碰,两球的半径应相等,为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故选C;
(2)实验需要测量的量有:①入射小球的质量,②被碰小球的质量,③入射小球碰前平抛的水平位移,④入射小球碰后平抛的水平位移,⑤被碰小球碰后平抛的水平位移,测量水平位移需要用直尺,测质量需要天平,因此需要的实验器材是AC.
(3)小球离开轨道后做平抛运动,小球抛出点的高度相等,则它们在空中的运动时间t相等,验证碰撞中的动量守恒,需要验证:
m1v1=m1v1′+m2v2,则:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,m1x1=m1x1′+m2x2,因此需要验证:m1OP=m1OM+m2ON.
故答案为:(1)C;(2)AC;(3)m1OP=m1OM+m2ON.
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