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如图所示,为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2);

②按照如图所示的那样,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽末端切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端;

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置;

④将小球m2放在斜槽前端边缘上,让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置;

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置,到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF

根据该同学的实验,请你回答下列问题:

a.小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的________点,m2的落点是图中的________点.

b.用测得的物理量来表示,只要满足关系式________,则说明碰撞中动量是守恒的.

c.用测得的物理量来表示,只要再满足关系式________,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.

答案:
解析:

  a.D F

  b.m1=m1+m2

  c.m1LE=m1LD+m2LF


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的小钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在O点正下方离地面高度为H的小支柱N上,A球的悬线长度为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B
球的落点.
(1)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有A球的质量mA,B球的质量mB,A球刚释放时细线与竖直方向的夹角α,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β和B球落点的水平位移s外,还应测出
H
H
L
L
.(用题中所给的字母表示)
(2)用测得的物理量表示碰撞前A球的动量PA
=mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosα)
和碰撞后B球的动量P′B
=mBs
g
2H
=mBs
g
2H
.(当地的重力加速度g为已知)

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科目:高中物理 来源: 题型:

用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角α;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.
(1)为了保证球A把球B弹出后能继续向前摆动,应该满足的关系是mA
大于
大于
mB
(2)用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量(设两球A、B碰前的动量分别为PA、PB;碰后动量分别为
P
A
P
B
),则PA=
mA
2gl(1-cosα)
mA
2gl(1-cosα)
P
A
=
mA
2gl(1-cosβ)
mA
2gl(1-cosβ)
;PB=
0
0
P
B
=
mBS
g
2H
mBS
g
2H

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2008?肇庆二模)(1)用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角α;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.
①用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量(设两球A、B碰前的动量分别为pA、pB;碰后动量分别为pApB),
则pA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
pA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
; pB=
0
0
pB=
mBs
2H
2gL
mBs
2H
2gL

②请你写出两条可确实减小实验误差的建议:
a.让球A多次从同一位置摆下,求B球落点的平均位置;b.α角取值不要太小;c.两球A、B质量不要太小;d.球A质量要尽量比球B质量大
a.让球A多次从同一位置摆下,求B球落点的平均位置;b.α角取值不要太小;c.两球A、B质量不要太小;d.球A质量要尽量比球B质量大

(2)为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同.根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想:
[猜想1]碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球;
[猜想2]碰撞后B球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球.
你认为以上的猜想是否成立
猜想1、2均不成立
猜想1、2均不成立
,请你根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次的碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等?

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年新课标高一下学期第四次月考物理试卷(带解析) 题型:实验题

用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。‘

(1)图中S应是B球初始位置到         的水平距离。
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有            
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=        pA/=        pB=        pB/=        

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科目:高中物理 来源:2015届新课标高一下学期第四次月考物理试卷(解析版) 题型:实验题

用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。‘

(1)图中S应是B球初始位置到         的水平距离。

(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有            

(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=        pA/=        pB=        pB/=        

 

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