碰撞的恢复系数的定义为,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1。某同学

碰撞的恢复系数的定义为,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1。某同学

题型:安徽省高考真题难度:来源:
碰撞的恢复系数的定义为,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1。某同学借用验证动力守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下:安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O。
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
第二步,把小球2 放在斜槽前端边缘处C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置;
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
上述实验中:
(1)P点是________________平均位置,M点是________________平均位置,N点是________________平均位置。
(2)请写出本实验的原理________________,写出用测量量表示的恢复系数的表达式________________。
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系?________________。
答案
(1)实验的第一步中小球1落点,小球1与小球2碰后小球1落点,小球2落点
(2)小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,假设为t,则有



小球2碰撞前静止,即

(3)OP与小球的质量无关,OM和ON与小球的质量有关
举一反三
用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使 A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B求静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是垂直所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2:1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的__________点,系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P"的百分误差__________%(结果保留一位有效数字)。
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如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置。

(1)下列说法中符合本实验要求的是____________。(选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的直径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表
(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平均落点位置为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m1,靶球的质量为m2,如果测得近似等于____________,则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。

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某同学用图甲所示装置来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽;A、B两球半径相同。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐 。 

(1)碰撞后B球的水平射程应取为___________cm。
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:___________(填选项号)。
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球与B球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E.测量G点相对于水平槽面的高度
题型:0103 期中题难度:| 查看答案
某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先让球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复多次,再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复多次。

(1)本实验必须测量的物理量有_______________________________;
(2)放上被碰小球b,两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的平均落点位置应分别对应图中________点和________点;
(3)利用该实验测得的物理量判断两球碰撞过程中动量是否守恒,判断的依据是看与________在误差允许范围内是否相等。
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下面两图是气垫导轨上两滑块碰撞的频闪照片,频闪照片的频率为10 Hz。图甲中的两个滑块开始时挨在一起,它们之间有一个用线系住的弹性金属片,线断后,两滑块向相反方向运动(图乙)。根据照片记录的信息,可知弹性金属片将左右两滑块弹出后,左边滑块的动量大小为________kg·m/s,右边滑块的动量大小为________kg·m/s,由此可得到的结论为________。

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