14. 碰撞的恢复系数的定义为
,其中
v10和
v20分别是碰撞前两物体的速度,
v1和
v2分别是碰撞后两物体的速度.弹性碰撞的恢复系数
e=1,非弹性碰撞的恢复系数
e<1。某同学借用“验证动量守恒定律”的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,实验步骤如下:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置
O。
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上的
S点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心
P就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的
C点,让小球1仍从
S点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离
O点的距离,即线段
OM、
OP、
ON的长度,在上述实验中:
(1)直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,可以通过测量
______,间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度
h B.小球抛出点距地面的高度
H C.小球做平抛运动的射程
(2)本实验中小球1的质量与小球2的质量大小应满足的关系
( )A.
m1>
m2 B.
m1<
m2 C.
m1 =m2 D.
m1≤
m2(3) 不放小球2,小球1落地点
P距
O点的距离
OP与实验中所用的小球质量是否有关?
______ (填“有关”或“无关”)。
(4)用题中的测量量计算碰撞恢复系数的表达式
e=
______。