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)试验中,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
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程
(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
多次从斜轨上同一位置静止释放,找到其平均落地点的位置B,测量平抛射程
。然后把被碰小球
静止于轨道的水平部分,再将入射小球
从斜轨上相同位置静止释放,与小球
相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是
(填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量
、
B.测量小球
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
相碰后平均落地点的位置A、C
E.测量平抛射程
,
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
(用(2)中测量的量表示)。
(4)经测定,
,小球落地点的平均位置到O点的距离如图所示。碰撞前、后
-的动量分别为
与
,则
:11;若碰撞结束时
的动量为
,则
=11:
;所以,碰撞前、后总动量的比值
=
;实验结果说明
.