1、
如图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图
①入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量相比较,应是m1______m2 . (>、=、<)②入射球碰前落地点是纸上的点______;放上被碰小球后两小球碰后是否同时落地?______;(“是”或者”否”)这时小球1、2的落地点依次是图中水平面上的______点和______点.③接下来要完成的必要步骤是______ . (填选项前的符号)
a . 用天平测量两个小球的质量m1、m2;
b . 测量小球m1开始释放高度h;
c . 测量抛出点距地面的高度H;
d . 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N;
e.测量平抛射程OM , ON .
④本实验必须满足的条件是______;
a.斜槽轨道必须是光滑的
b.斜槽轨道末端的切线是水平的
c.入射小球每次都要从同一高度由静止滚下
e.碰撞的瞬间,入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行
⑤实验中,各小球的落地点如图所示,这个实验要验证的表达式是______(入射球的质量为m1 , 被碰球的质量为m2).
>;P;是;M;N;ade;acd;maOP=maOM+maON
①为防止碰撞过程入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于ma , 即ma>ma . ②由图1所示装置可知,小球a和小球a相撞后,小球a的速度增大,小球a的速度减小,a球在前,a球在后,两球都做平抛运动,由图示可知,未放被碰小球时小球a的落地点为P点,碰撞后a、a的落点点分别为MN点.小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间t相等;③碰撞过程动量守恒,
则mav0=mavA+mavA , 两边同时乘以时间t得:mav0t=mavAt+mavAt , 则maOP=maOM+maON ,
因此A实验需要测量两球的质量,然后确这落点的位置;再确定两球做平抛运动的水平位移,故选ADE.④本实验中两球做平抛运动,故必须要求斜槽末端水平,小球每次下落的位置必须相等;同时为了保证对心碰撞,两球的半径应相同;故选:ACD;⑤由③可知,实验需要验证的表达式为:maOP=maOM+maON . 所以答案是①>;②P , 是;M;N;③ADE;④ACD;⑤maOP=maOM+maON .
【考点精析】通过灵活运用动量守恒定律,掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变即可以解答此题.
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