(2 )A球與B球碰撞.動量守恒.則 【查看更多】

 

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在驗(yàn)證碰撞中動量守恒的實(shí)驗(yàn)中，所驗(yàn)證的是從斜槽某一位置滾下的小球A在斜槽的水平出口處與靜止于支架的小球B發(fā)生對心碰撞時動量守恒，A、B兩球半徑都為r且已知．根據(jù)小球下落高度相同，飛行時間相等，運(yùn)用等效替代的思想，我們可以用小球的______代替其速度．
（1）若小球A的質(zhì)量為m1，小球 B的質(zhì)量為m2，則質(zhì)量大小關(guān)系必須滿足m1______ m2．（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）如圖所示，O是重垂線所指的位置，O′是B球的球心豎直投影位置．M、P、N分別是實(shí)驗(yàn)時小球落地點(diǎn)的平均位置．則表示A、B兩小球碰撞中動量守恒的表達(dá)式是______OP=m1?
.
OM
+m2?(
.
ON
-2r)

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驗(yàn)證動量守恒實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示。

（1）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量（    ）

A．兩球的質(zhì)量mA、mB 

B．A球的釋放點(diǎn)離斜槽末端的豎直高度h

C．線段OM、OP、ON的長度

D．斜槽末端離紙面的豎直高度H

（2）在本實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，當(dāng)關(guān)系式　　　                成立時，即可驗(yàn)證碰撞過程中動量守恒。

（3）在本實(shí)驗(yàn)中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，在安裝斜槽軌道時，應(yīng)讓斜槽末端保持水平，這樣做的目的是（      ）

A．入射球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出

B．入射球與被碰小球碰后能同時飛出

C．入射球與被碰小球離開斜槽末端時的速度為水平方向

D．入射球與被碰小球碰撞時的動能不損失

若OM=2．68cm,OP=8．62cm,ON=11．50cm,并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時A球落地點(diǎn)是記錄紙上的        點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p’的百分誤差=     %(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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在驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們不僅完成了課本原來的實(shí)驗(yàn)，還用相同的器材進(jìn)行多方面的探索及嘗試．下面是甲、乙兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，請回答相關(guān)的問題：
（Ⅰ）甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置，由斜槽和水平槽構(gòu)成．將復(fù)寫紙與白紙鋪在水平放的木板上，重垂線所指的位置為O．實(shí)驗(yàn)時先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作多次，得到多個落點(diǎn)痕跡平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓a球仍從固定位置由靜止開始滾下，與b球發(fā)生對心正碰，碰后a球不被反彈．碰撞后a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作多次得到多個落點(diǎn)痕跡平均位置M、N．
（1）若a球質(zhì)量為m1，半徑為r1；b球質(zhì)量為m2，半徑為r2．則
C
C

A．m1＞m2　r1＞r2    B．m1＞m2　r1＜r2
C．m1＞m2　r1=r2     D．m1＜m2　r1=r2
（2）以下提供的器材中，本實(shí)驗(yàn)必需的有
AC
AC

A．刻度尺   B．打點(diǎn)計(jì)時器    C．天平   D．秒表
（3）設(shè)a球的質(zhì)量為m1，b球的質(zhì)量為m2，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為（用m1、m2、OM、OP、ON表示）
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

（Ⅱ）乙組同學(xué)誤將重錘丟失，為了繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)則將板斜放，上端剛好在槽口拋出點(diǎn)，標(biāo)記為O．板足夠長小球都能落在板上，如圖2，采用甲組同學(xué)相同的操作步驟完成實(shí)驗(yàn)．
（4）對該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的判斷正確的是
BD
BD

A．乙組同學(xué)無法完成驗(yàn)證動量守恒定律
B．秒表也不是乙組同學(xué)的必需器材
C．乙組同學(xué)必須測量斜面傾角θ
D．圖2中N為b球碰后落點(diǎn)
（5）設(shè)a球的質(zhì)量為m1，b球的質(zhì)量為m2，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
．
（6）如果a，b球的碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
． （要求第（5）（6）結(jié)論用m1、m2、OM、OP、ON表示）  

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精英家教網(wǎng)在“碰撞中的動量守恒”實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)情況如圖所示，入射球A與被碰小球B的質(zhì)量比mA：mB=3：2，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時刻兩球動量大小之比PA：PB=
 
．

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在做“碰撞中的動量守恒實(shí)驗(yàn)”中：
（1）用游標(biāo)卡尺測量直徑相同的入射球和被碰球的直徑，測得結(jié)果如圖1所示，該球的直徑為
2.14
2.14
cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖2所示，入射球A與被碰球B的質(zhì)量比mA：mB=3：2，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時刻兩球動量大小之比PA：PB=
1：2
1：2
．

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