题目
用如图所示的装置可以验证动量守恒定律。 (1)实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2(选填“大于”、“等于”、“小于”); (2)图中O点是小球抛出点在地面上的投影,实验时,先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是_____。(填选项前的字母) A.用天平测量两个小球的质量m1,m2; B.测量小球m1开始释放的高度h; C.测量抛出点距地面的高度H; D.分别通过画最小的圆找到m1,m2相碰后平均落地点的位置M,N; E.测量平抛射程OM,ON。 (3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________(用(2)中测量的量表示); (4)经过测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地的平均位置距O点的距离如图所示。若用长度代表速度,则两球碰撞前“总动量”之和为_____g·cm,两球碰撞后“总动量”之和为______g·cm。
答案: (1). 大于 (2). ADE (3). (4). 2016 (5). 2001 【解析】 (1)[1]为了防止入射球反弹,必须用质量大的小球去碰撞质量小的小球即 (2)[2]要验证动量守恒定律定律,即验证 小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得 得 因此实验需要测量,两球的质量、小球的水平位移,故ADE正确。 故选ADE。 (3)[3]由(2)分析可知若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (4)[4]两球碰撞前的动量之和 [5]碰撞后的总动量