如圖1所示,用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系.
(1)試驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量
C
C
(填選項前的序號),間接地解決這個問題.
A.小球開始釋放高度h B.小球拋出點距地面得高度H C.小球做平拋運動的射程
(2)圖1中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m
1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m
2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m
1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m
2相碰,并多次重復.接下來要完成的必要步驟是
A、D、E
A、D、E
.(填選項前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m
1、m
2 B.測量小球m
1開始釋放高度h
C.測量拋出點距地面的高度H
D.分別找到m
1、m
2相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1OP
m1?OM+m2?ON=m1OP
(用②中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞.那么還應滿足的表達式為
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
(用②中測量的量表示).
(4)經(jīng)測定,m
1=45.0g,m
2=7.5g,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖2所示.碰撞前、后m
1-的動量分別為p
1與p
1′,則p
1:p
1′=
14
14
:11;若碰撞結(jié)束時m
2的動量為p
2′,則p
1′:p
2′=11:
2.9
2.9
.實驗結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值
為
1.01
1.01
.