在验证动量守恒定律实验中,同学们不仅完成了课本原来的实验,还用相同的器材进行多方面的探索及尝试.下面是甲、乙两组同学的实验,请回答相关的问题:
(Ⅰ)甲组同学采用如图1所示的装置,由斜槽和水平槽构成.将复写纸与白纸铺在水平放的木板上,重垂线所指的位置为O.实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作多次,得到多个落点痕迹平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让a球仍从固定位置由静止开始滚下,与b球发生对心正碰,碰后a球不被反弹.碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.
(1)若a球质量为m
1,半径为r
1;b球质量为m
2,半径为r
2.则
C
C
A.m
1>m
2 r
1>r
2 B.m
1>m
2 r
1<r
2C.m
1>m
2 r
1=r
2 D.m
1<m
2 r
1=r
2(2)以下提供的器材中,本实验必需的有
AC
AC
A.刻度尺 B.打点计时器 C.天平 D.秒表
(3)设a球的质量为m
1,b球的质量为m
2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m
1、m
2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
(Ⅱ)乙组同学误将重锤丢失,为了继续完成实验则将板斜放,上端刚好在槽口抛出点,标记为O.板足够长小球都能落在板上,如图2,采用甲组同学相同的操作步骤完成实验.
(4)对该组同学实验的判断正确的是
BD
BD
A.乙组同学无法完成验证动量守恒定律
B.秒表也不是乙组同学的必需器材
C.乙组同学必须测量斜面倾角θ
D.图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m
1,b球的质量为m
2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为
.
(6)如果a,b球的碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)结论用m
1、m
2、OM、OP、ON表示)