在驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中，各落點(diǎn)的中心位置如圖，假設(shè)實(shí)驗(yàn)中小球的彈性較好，可以看作彈性碰撞，且碰撞結(jié)果基本符合v1=
m1-m2
m1+m2
v0，v2=
2m1
m1+m2
v0，其中 m1、m2分別是入射球和被碰球的質(zhì)量，m1＞m2，v1、v2分別是入射球和被碰球碰后的水平速度，v0是入射速度．
（1）若相鄰落點(diǎn)的分布范圍的界限不夠分明，甚至有重疊的現(xiàn)象，要同時(shí)增大相鄰的落點(diǎn)中心位置之間的距離，可單獨(dú)采取
AB
AB


A．增大入射速度v0
B．增大平拋高度h
C．在m1＞m2的條件下，進(jìn)一步增大
m1
m2
的值
D．在m1＞m2的條件下，減小
m1
m2
的值
（2）要使OM、MP、PQ接近相等，
m1
m2
應(yīng)接近
3：1
3：1
．
分析：根據(jù)兩小球做彈性碰撞后在水平方向的初速度，從而可以求出兩小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移的表達(dá)式，進(jìn)而求出
.
OM
，
.
MP
，
.
PQ
的表達(dá)式，即可求出（1）及（2）的答案．
解答：解：（1）在入射球平拋運(yùn)動(dòng)的過程中有
.
OP
=v0t=v0
2h
g

故有
.
OM
=v1
2h
g
=
m1-m2
m1+m2
v0
2h
g

故有
.
OQ
=v2
2h
g
=
2m1
m1+m2
v0
2h
g

.
OP
-
.
OM
=v0
2h
g
-
m1-m2
m1+m2
v0
2h
g
=
2m2
m1+m2
v0
2h
g

.
OQ
-
.
OP
=
2m1
m1+m2
v0
2h
g
-v0
2h
g
=
m1-m2
m1+m2
v0
2h
g

故增大入射速度v0和平拋高度h可以同時(shí)增大相鄰落點(diǎn)之間的距離．故AB正確．
但增大
m1
m2
的值可使P、M之間的距離減小，故C錯(cuò)誤．
減小
m1
m2
的值可使Q、M之間的距離減小，故D錯(cuò)誤．
故選AB．
（2）要OM、PM、PQ接近相等根據(jù)（1）有m1-m2=2m2即m1=3m2
所以
m1
m2
=
3
1

故本題的答案為：（1）AB；（2）3：1
點(diǎn)評(píng)：本題的難度較大，本題主要是考查了水平位移的表達(dá)式，而要把握水平位移的表達(dá)式就需要掌握碰撞后物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的表達(dá)式．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?廈門模擬）用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守量定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于點(diǎn)O，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為h的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為l，使懸線在A球釋放前張緊，且線與豎直線的夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D．保持α不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄了多種B球的落點(diǎn)，圖中s是B球初始位置到落點(diǎn)的水平位移．
（1）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，某同學(xué)測得A球質(zhì)量mA，B球質(zhì)量mB，高度h，水平位移s，夾角α，還應(yīng)測得
夾角β
夾角β
、
線長l
線長l
等物理量．
（2）用測量的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量：PA=
mA
2gl(1-cosα)
mA
2gl(1-cosα)
，PA′=
mA
2gl(1-cosβ)
mA
2gl(1-cosβ)
，PB=
0
0
，PB′
mBs
g
2h
mBs
g
2h
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)中，也可以探究“mv2”這個(gè)量（對(duì)應(yīng)于動(dòng)能）的變化情況．
①若采用弓形彈片彈開滑塊的方案，如圖1甲所示，彈開后的mv2的總量
 
彈開前mv2的總量（填大于、等于或小于），這是因?yàn)?!--BA-->
 
．
②若采用圖1中乙圖的方案，碰撞前mv2的總量
 
碰后mv2的總量（填大于、等于或小于），說明彈性碰撞中
 
守恒．
③若采用圖中1丙圖的方案，碰撞前mv2的總量
 
碰后mv2的總量（填大于、等于或小于），說明非彈性碰撞中存在
 
損失．
（2）某同學(xué)用圖2所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．
①本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有
 
；
A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb
C．小球a、b的半徑r
D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t
E．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC
F．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，ma
 
mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；
③放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時(shí)落地？如果不是同時(shí)落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒有影響？（不必作分析）
 
；
④為測定未放小球b時(shí)，小球a落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，下圖給出了小球a落點(diǎn)附近的情況，由圖3可得OB距離應(yīng)為
 
 cm；
⑤按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是
 
．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案