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,实验中使用半径相同、质量不等的钢质小球1和2,它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞。 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A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从A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。
上述实验中,
(1)小球1的质量应_________ 小球2的质量(选“小于”、“等于”、“大于”);
(2)恢复系数的表达式e =________________ (选用实验中的测量OM、OP、ON等);
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON中与实验所用的小球质量无关是_______________ 。
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A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从A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。
上述实验中,
(1)小球1的质量应
(2)恢复系数的表达式e =
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON中与实验所用的小球质量无关是
更新时间:2023-10-27 19:11:40
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【推荐1】如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是___________ ;
A.可选用半径不同的两小球
B.选用两球的质量应满足m1>m2
C.需用秒表测量小球在空中飞行的时间
D.斜槽轨道必须光滑
E.斜槽轨道末端的切线必须水平
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上的S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量出平抛的射程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从斜轨上的S位置由静止释放,与小球m2相碰,并且多次重复。下面步骤正确的是_________ (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平均落地点的位置M、P、N,并测量平抛射程OM,OP,ON
(3)若两个小球相碰前后的动量守恒,其表达式可以表示为______________ ;若碰撞是完全弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_____________ 。(用(2)中的符号表示)
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是
A.可选用半径不同的两小球
B.选用两球的质量应满足m1>m2
C.需用秒表测量小球在空中飞行的时间
D.斜槽轨道必须光滑
E.斜槽轨道末端的切线必须水平
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上的S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量出平抛的射程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从斜轨上的S位置由静止释放,与小球m2相碰,并且多次重复。下面步骤正确的是
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平均落地点的位置M、P、N,并测量平抛射程OM,OP,ON
(3)若两个小球相碰前后的动量守恒,其表达式可以表示为
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【推荐2】某实验小组的同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨的左侧挡板上固定一轻弹簧,钢性小球Q放在桌面的边缘,另一半径相同的钢性小球P将轻弹簧压缩至最短,静止释放小球P后两球发生碰撞(碰前P与弹簧已经分离)。开始不放小球Q,小球P落在水平面上的平均落地点为A;放上小球Q后,小球Q的落地点为B点,再经过一段时间小球P的落地点也为B点。请回答下列问题:
(1)为了完成实验,以下需要测量的量有________ 。
A.QO两点的高度差
B.两小球的直径
C.两小球P、Q的质量、
D.OA、OB两点间的距离、
E.小球从离开桌面到落地的时间
(2)如果两球碰撞的过程中没有机械能的损失,则两球的质量比为________ ,________ 。
(1)为了完成实验,以下需要测量的量有
A.QO两点的高度差
B.两小球的直径
C.两小球P、Q的质量、
D.OA、OB两点间的距离、
E.小球从离开桌面到落地的时间
(2)如果两球碰撞的过程中没有机械能的损失,则两球的质量比为
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【推荐3】如图,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)两小球质量的关系应满足________ .
A. B. C.
(2)实验必须满足的条件( ) (多选)
A.轨道末端的切线必须是水平的
B.斜槽轨道必须光滑
C.入射球每次必须从同一高度静止滚下
D.未放2球时,1球落点的平均位置是P点
(3)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量_______ (填选项前的序号),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
(4)如上图1是多次实验(每次约束两球的位置均相同)得到的其中一个钢球的落点分布图,请你写出确定其平均落点的方法:__________________________ 。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________________________ 。若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________________________________ 。(最后两空用图中字母或线段表示)
(1)两小球质量的关系应满足
A. B. C.
(2)实验必须满足的条件
A.轨道末端的切线必须是水平的
B.斜槽轨道必须光滑
C.入射球每次必须从同一高度静止滚下
D.未放2球时,1球落点的平均位置是P点
(3)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量
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
(4)如上图1是多次实验(每次约束两球的位置均相同)得到的其中一个钢球的落点分布图,请你写出确定其平均落点的方法:
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【推荐1】如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1,被碰小球的质量为m2,半径为r2,则_________ 。
A.
B.
C.
D.
(2)设入射小球的质量为,被碰小球的质量为,P为碰撞前入射小球落点的平均位置,则关系式为(用、OM、ON、OP表示)____________ 成立,即表示碰撞中动量守恒。
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1,被碰小球的质量为m2,半径为r2,则
A.
B.
C.
D.
(2)设入射小球的质量为,被碰小球的质量为,P为碰撞前入射小球落点的平均位置,则关系式为(用、OM、ON、OP表示)
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名校
【推荐2】如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时,先让质量为的小钢球从斜槽上某一位置由静止开始运动,从轨道末端水平抛出,落到水平地面上点,然后再把质量为的小钢球放到轨道末端处于静止,再让小钢球从斜槽开始运动,在轨道末端与小钢球发生对心碰撞,结果小球落到水平地面上点,小球落到水平地面上的点。
(1)实验中,需要测量的物理量有______ 。
A.小球开始释放的高度 B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的水平距离 D.小球、的质量、
(2)下列说法中正确的是______ 。
A.两球质量关系一定要满足
B.小球在斜槽上开始运动的位置一定要相同
C.斜槽必须光滑且末端水平
(3)若某次实验时,两钢球落地点分布如图乙所示,与点(点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别,若满足______ (用表示),则该碰撞前后动量守恒。若还满足______ (用表示),则说明该碰撞为弹性碰撞。
(1)实验中,需要测量的物理量有
A.小球开始释放的高度 B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的水平距离 D.小球、的质量、
(2)下列说法中正确的是
A.两球质量关系一定要满足
B.小球在斜槽上开始运动的位置一定要相同
C.斜槽必须光滑且末端水平
(3)若某次实验时,两钢球落地点分布如图乙所示,与点(点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别,若满足
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名校
【推荐3】某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1,被碰小球质量为m2,记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O。
(1)关于实验要点,下列说法正确的是___________ 。
A.两球大小可以不同 B.两球必须是弹性小球
C.斜槽可以不光滑 D.斜槽末端必须水平
(2)不放被碰小球,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,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,其圆心就是小球落点的平均位置P;把被碰小球放在斜槽前端边缘位置,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,使入射球与被碰球碰撞,重复多次,分别标出入射小球与被碰小球落点的平均位置M、N;用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为L1、L2、L3,则表达式___________ 成立,动量守恒定律得到验证。若L1+L2=L3,则说明___________ 。
(3)若小球质量m1和m2未知,用图甲和图乙相结合的方法也能验证动量守恒。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接,如图乙所示,重复上述实验,得到两球落在斜面上的平均落点为M′、P′、N′用刻度尺测量斜槽末端到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3、则当l1、l2、l3与L1、L2、L3之间满足关系式___________ 时,说明小球碰撞过程动量守恒。
(1)关于实验要点,下列说法正确的是
A.两球大小可以不同 B.两球必须是弹性小球
C.斜槽可以不光滑 D.斜槽末端必须水平
(2)不放被碰小球,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,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,其圆心就是小球落点的平均位置P;把被碰小球放在斜槽前端边缘位置,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,使入射球与被碰球碰撞,重复多次,分别标出入射小球与被碰小球落点的平均位置M、N;用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为L1、L2、L3,则表达式
(3)若小球质量m1和m2未知,用图甲和图乙相结合的方法也能验证动量守恒。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接,如图乙所示,重复上述实验,得到两球落在斜面上的平均落点为M′、P′、N′用刻度尺测量斜槽末端到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3、则当l1、l2、l3与L1、L2、L3之间满足关系式
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