12.在驗證碰撞中動量守恒的實驗中,實驗要證明的是動量守恒定律的成立,即m1v1=m1v1′+m2v2
(1)按這一公式的要求,需測量兩小球的質(zhì)量和它們碰撞前后的水平速度,但實驗中我們只需測量兩小球的質(zhì)量和飛行的水平距離.這是因為小球均做平拋運動,并且在空中飛行時間相同;
(2)用圖中的符號來表示A、B兩小球碰撞中動量守恒的表達式是m1OP=m1OM+m2ON.
(3)兩球質(zhì)量應滿足m1>m2

分析 通過實驗的原理確定需要的測量工具,小球碰撞后做平拋運動,抓住平拋運動的時間相等,小球飛行的水平距離來代表小球的水平速度來驗證動量守恒定律.為了防止入射小球反彈,則入射小球的質(zhì)量需大于被碰小球的質(zhì)量.

解答 解:(1)小球碰撞后做平拋運動,高度相同,則平拋運動的飛行時間相同,可用小球飛行的水平距離來代表小球的水平速度.
(2)驗證A、B小球動量守恒,即驗證m1vA=m1vA′+m2vB,vA、vA′為入射小球碰撞前后的速度,vB為碰撞后B的速度,設平拋運動的時間為t,則有:m1vAt=m1vA′t+m2vBt,
動量守恒的表達式為m1OP=m1OM+m2ON;
(3)為了防止入射球碰后反彈,必須保證入射球大于被碰球的質(zhì)量;即m1>m2;
故答案為:(1)小球均做平拋運動,并且在空中飛行時間相同;(2)m1OP=m1OM+m2ON;
(3)>

點評 本實驗主要是要把動量守恒用水平方向的位移表示出來,同學們一定要注意掌握,因為這是本實驗的一個重要的技巧.

練習冊系列答案
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(1)金屬棒剛進入水平導軌時的速度
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A.貨車沿平直路面勻速行駛時,乙圖中A、B管之間的彈力大小mg
B.若a0>μg,則上層管道一定會相對下層管道發(fā)生滑動
C.若a0>$\frac{2\sqrt{3}}{3}$μg,則上層管道一定會相對下層管道發(fā)生滑動
D.若a0$>\sqrt{3}$μg,要使貨車在緊急剎車時上管道不撞上駕駛室,則貨車在水平路面上勻速行駛的最大速度為2$\sqrt{\frac{\sqrt{3}}{3}μgd}$

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