【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為重錘線所指的位置.實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次.然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞.碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次.實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N、P.

(1)在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1______m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).

(2)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段______表示.

(3)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足m1=______,就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒.

【答案】 大于 OP

【解析】(1)在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有
在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒故有

解得


要碰后入射小球的速度,即,故答案為:大于。
(2)1球和2球相撞后,2球的速度增大,1球的速度減小,都做平拋運(yùn)動(dòng),豎直高度相同,所以所以碰撞后2球的落地點(diǎn)是P點(diǎn),所以被碰球2飛行的水平距離由圖中線段表示;
(3)N為碰前入射小球落點(diǎn)的位置,M為碰后入射小球的位置,P為碰后被碰小球的位置,
碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
則表明通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,
帶入數(shù)據(jù)得:。

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