Question

驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒

為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟作了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m₁和m₂，且m₁＞m₂．

②按照如下圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端．

③先不放小球m₂，讓小球m₁從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，記下小球m₁在斜面上的落點(diǎn)位置．

④將小球m₂放在斜槽前端邊緣處，讓小球m₁從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m₁和m₂在斜面上的落點(diǎn)位置．

⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L_D、L_E、L_F．

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

(1)小球m₁與m₂發(fā)生碰撞后，m₁的落點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)，m₂的落點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)．

(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿足關(guān)系式________，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的．

(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿足關(guān)系式________，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)D　F 　　(2) 　　(3)m1LE＝m1LD＋m2LF 　　分析：設(shè)小球水平速度為v時(shí)，經(jīng)歷時(shí)間t達(dá)到斜面上，水平位移為x，豎直位移為y，沿斜面位移為s，則x＝vt，，y/x＝tanα，s＝x/cosα，由以上各式得．