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实验：验证动量守恒定律
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如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．（1）下列说法符合本实验要求的是______．A．入射球比靶球质量大或者小均可B．每次入射球必须从同一高度由静止释放C．安装轨道时末端
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．
（1）下列说法符合本实验要求的是______．
A．入射球比靶球质量大或者小均可
B．每次入射球必须从同一高度由静止释放
C．安装轨道时末端切线必须水平
D．实验中需要测量轨道末端离地面的高度
（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为
.
OM
、
.
OP
和
.
ON
．已知入射球的质量为m
1
，靶球的质量为m
2
，只要验证等式______成立，即可认为碰撞中的动量守恒．
（3）满足（2）的情况下，若满足等式______成立，即可认为碰撞为弹性碰撞．（仅用
.
OM
、
.
OP
和
.
ON
表示）
◎ 答案
（1）A、为防止碰后m
1
被反弹，入射球质量要大于被碰球质量，即m
1
＞m
2
，故A错误；
B、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故B正确；
C、为保证小球做平抛运动，安装轨道时末端切线必须水平，故C正确；
D、小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足m
1
.
OP
=m
1
.
OM
+m
2
.
ON
，就一定有m
1
v
1
+m
2
v
2
=m
1
v
1
′+m
2
v
2
′，故D错误；
故选：BC．
（2）实验要验证两个小球碰撞前后总动量守恒，即：m
1
v
1
+m
2
v
2
=m
1
v
1
′+m
2
v
2
′；
小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足：m
1
.
OP
=m
1
.
OM
+m
2
.
ON
；
（3）小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，根据守恒定律，有：
m
1
.
OP
=m
1
.
OM
+m
2
.
ON
1
2
m
1
.
OP
2
=
1
2
m
1
.
OM
2
+
1
2
m
2
.
ON
2
两式联立消去质量可得：
.
OP
2
=
.
OM
2
+
.
ON
?
.
MP
再化解得到：
.
ON
=
.
OP
+
.
OM
故答案为：（1）BC；（2）m
1
.
OP
=m
1
.
OM
+m
2
.
ON
；（3）
.
ON
=
.
OP
+
.
OM
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．（1）下列说法符合本实验要求的是______．A．入射球比靶球质量大或者小均可B．每次入射球必须从同一高度由静止释放C．安装轨道时末端…”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。
http://www.00-edu.com/html/202211/380187.html
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