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如图所示,在验证动量守恒定律的实验中,将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放,这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出,在地面上落点的平均位

网友投稿  2022-11-17 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,在验证动量守恒定律的实验中,将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放,这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出,在地面上落点的平均位置为P点.然后在水平轨道末端放置一个质量为m2的胶木球B(A、B两球的半径相等),将A球仍然多次从斜槽轨道的同一位置由静止释放,和球B发生碰撞,碰后两球分别落到地面上,根据两球落在地面的痕迹确定两球各自的落地点的平均位置分别为M点和N点.水平轨道末端重锤线指向地面的O点,测得OM=s1,OP=s2,ON=s3.重力加速度为g.
(1)若测量出水平轨道到地面的高度为h,则与B两球相碰前的瞬间A球的速度v1=______.
(2)在允许误差范围内,当m1、m2、s1、s2、s3满足关系式______时,就表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒.
魔方格

◎ 答案

(1)A球和B球相撞后,B球的速度增大,A球的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以碰撞前A球的落地点是P点,
t=

2h
g
v1=
s2
t
=s2

g
2h

(2)碰撞后小球A的速度为v1=
s1
t
=s1

g
2h
,碰撞后小球B的速度为v3=
s3
t
=s3

g
2h

若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,
带入数据得:m1s2=m1s1+m2s3
故答案为:s2

g
2h
;m1s2=m1s1+m2s3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在验证动量守恒定律的实验中,将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放,这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出,在地面上落点的平均位…”主要考查了你对  【实验:验证动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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