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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/14/3389186414026752/3389222418964480/STEM/5333cf3ca32b49aaa151f58dff9e1d42.png?resizew=180)
(1)两小球质量的关系应满足________ .
A.
B.
C.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf32171461f12fc1edf54b9ec44efea.png)
(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)
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(1)两小球质量的关系应满足
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/872597491d40ddf4cae6531942c2b250.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9786020d56219563c0d3bfdea638a3f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf32171461f12fc1edf54b9ec44efea.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
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:
更新时间:2023-12-15 16:23:11
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【推荐1】碰撞的恢复系数为e=
,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。若e=1,则为弹性碰撞;e<1则为非弹性碰撞。某同学利用验证动量守恒定律的装置测量两球碰撞的恢复系数,使用半径相等的小球1和2,且小球1的质量大于小球2的质量。安装装置,做测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
a.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,用圆把小球的所有落点圈在里面,圆尽量小,其圆心就是小球落点的平均位置。
b.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,分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
c.用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,依次用OM、OP、ON表示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/8fa8b256-9f6e-4699-bb66-1fe459db76cf.png?resizew=220)
(1)用测量量表示的恢复系数的表达式为e=______ 。
(2)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON中与所用的小球质量无关的是________ 。
(3)若测得小球1与小球2的质量分别为m1、m2,则当满足__________ ,说明碰撞过程动量守恒。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba612afba35046eced9acf136e94c843.png)
a.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,用圆把小球的所有落点圈在里面,圆尽量小,其圆心就是小球落点的平均位置。
b.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,分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
c.用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,依次用OM、OP、ON表示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/8fa8b256-9f6e-4699-bb66-1fe459db76cf.png?resizew=220)
(1)用测量量表示的恢复系数的表达式为e=
(2)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON中与所用的小球质量无关的是
(3)若测得小球1与小球2的质量分别为m1、m2,则当满足
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【推荐2】图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置图,图乙是实验原理图(O点是小球抛出点在地面上的垂直投影)。实验开始时,先让质量为m1的入射小球A多次从斜轨上由静止释放,找到其落地点的平均位置P,然后把质量为m2的被碰小球B静置于轨道的水平部分,再将入射小球A从斜轨上由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复,找到小球落点的平均位置分别为M、N,测量M、P、N三点到O点的水平距离分别为xM、xP、xN。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_________ (填标号)。
A.斜槽轨道末端必须水平
B.两小球的质量必须满足m1>m2
C.入射小球A每次可由不同位置自由滚下
(2)实验过程中_________ (填“需要”或“不需要”)测量小球做平抛运动的时间。
(3)若![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f16aa190378a3cbb374af52116d782d4.png)
_________ (用xM、xP、xN表示),则说明两小球碰撞过程动量守恒;在验证动量守恒后,若测量数据满足表达式_________ (仅用xM、xP、xN表示),则说明碰撞为弹性碰撞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/14/78fbb571-f311-4257-be93-9259e15d4f15.png?resizew=488)
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.斜槽轨道末端必须水平
B.两小球的质量必须满足m1>m2
C.入射小球A每次可由不同位置自由滚下
(2)实验过程中
(3)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f16aa190378a3cbb374af52116d782d4.png)
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【推荐3】某实验小组设计实验来验证动量守恒定律,实验装置如图,铁架台的顶端固定量角器,量角器的上边水平。两根轻绳,一端系于铁架台顶端,另一端分别连接A、B两个钢制小球,质量分别为
、
,且两小球球心到悬点的距离相等。现将小球A拉起至轻绳与竖直方向夹角为
,由静止释放后与静止于悬点正下方的小球B发生对心碰撞,碰后A、B两球摆至最大高度时轻绳与竖直方向的夹角分别为
、
,如图所示。两小球发生的碰撞可视为弹性碰撞,空气阻力不计。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/5/2801205481381888/2801651609452544/STEM/63a0bab3-54ca-44cc-8926-57f1101b27aa.png?resizew=417)
(1)由图可知,小球A的质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b94a32654aa2e6b9bfe001e0ad655700.png)
______ 小球B的质量
(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)此实验中______ (选填“需要”或“不需要”)测量轻绳长度
。若两小球碰撞满足______ ,则两小球碰撞过程中动量守恒。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b94a32654aa2e6b9bfe001e0ad655700.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/617721212f0ea41907c484acf6716b97.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b5858ee1ce52b251816757257a11c29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/5/2801205481381888/2801651609452544/STEM/63a0bab3-54ca-44cc-8926-57f1101b27aa.png?resizew=417)
(1)由图可知,小球A的质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b94a32654aa2e6b9bfe001e0ad655700.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/617721212f0ea41907c484acf6716b97.png)
(2)此实验中
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【推荐1】某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”,实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让质量为
的入射小球
多次从斜轨上由静止释放,找到其平均落地点的位置
,然后把质量为
的被碰小球B静置于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复,实验得到小球的落点的平均位置分别为
、
,测量
、
、
分别为
、
、
距O点的水平距离。______ 。
A.入射小球每次可由不同位置自由滚下
B.两小球的质量关系必须
C.斜槽轨道必须光滑
D.斜槽轨道末端必须水平
(2)若测量数据近似满足关系式______ (用
、
、
、
、
表示),则说明两小球碰撞过程动量守恒。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11417e967efe6ff509168e00eae6135a.png)
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A.入射小球每次可由不同位置自由滚下
B.两小球的质量关系必须
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9786020d56219563c0d3bfdea638a3f3.png)
C.斜槽轨道必须光滑
D.斜槽轨道末端必须水平
(2)若测量数据近似满足关系式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2297930d54a0452220d963bfef6a616a.png)
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【推荐2】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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/13/1729151233392640/1729451530313728/STEM/f64b8931b8814bac977b0a386699800e.png?resizew=189)
(1)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________ (填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球做平抛运动的水平射程
C.小球做平抛运动所用的时间
D.小球抛出点距地面的竖直高度H
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_______ (用图中标识的量表示);
(3)若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_________ (用图中标识的量表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/13/1729151233392640/1729451530313728/STEM/f64b8931b8814bac977b0a386699800e.png?resizew=189)
(1)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.小球做平抛运动的水平射程
C.小球做平抛运动所用的时间
D.小球抛出点距地面的竖直高度H
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
(3)若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
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