【2019顺义二模】
(1)在“验证动量守恒定律”的实验中,将仪器按要求安装好后开始实验,如图所示。第一次不放被碰小球,直接将入射小球从斜槽轨道上某位置由静止释放;第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,让入射小球仍从斜槽轨道上的同一位置由静止释放。在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,则下列说法中正确的有 。
A.第一、二次入射小球的落点分别是B、A
B.第二次被碰小球的落点是B
C.入射小球的质量应该小于被碰小球的质量
D.若碰撞过程动量守恒,在误差允许的范围内应满足:m1·AB=m2·OC
【答案】(1)AD
【考点】:验证动量守恒定律
【解析】:两球碰后被碰球m2的速度最大,落点最远,即图中C点;因为碰撞时m1把一部分能量给了m2,所以碰后m1的速度就会小于碰前的速度,碰后落点位置较之前就会靠左一些,因此B点是不放m2、m1的落点位置,A点是两球碰后m1的落点位置,故A选项正确,B选项错误;本实验要求。如果,发生的是非弹性碰撞,就会出现以一个极小的速度飞出,以稍小于碰前的速度水平飞出,此种情况水平位移测量误差较大;如果,碰后会出现反向弹回,由于斜槽上摩擦力的作用,再返回来水平抛出的初速度就必然和原来碰前的不同了,导致无法验证动量守恒,所以C选项错误;若碰撞过程动量守恒,在误差允许的范围内必有: ,即 ,亦即 ,所以D选项正确。
【2019丰台二模】
21.(18分)
在“验证动量守恒定律”的实验中,甲、乙两位同学采用了不同的实验方案。
(1)如图1所示,甲同学利用“碰撞实验器”验证动量守恒定律。
①实验中,斜槽轨道末端__________。(填选项前的字母)
A.必须水平 B.要向上倾斜 C.要向下倾斜
②若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2。实验要求m1______m2;r1______r2。(填“>”,“<”或“=”)
③图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道水平部分的末端,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必要步骤是______。(填选项前的字母)
A.测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1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m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
F.测量两个小球的半径r1、r2
④若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________;若碰撞是弹性碰撞,则还可以写出的表达式为______________。(用③问中测量的量表示)