【題目】如圖所示為彈簧彈射裝置,在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧,在其兩端各放置一個金屬小球1和2(兩球直徑略小于管徑且與彈簧不固連),壓縮彈簧并鎖定,F(xiàn)解除鎖定,則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射。按下述步驟進(jìn)行實驗:

①用天平測出兩球質(zhì)量分別m1、m2;

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h;

③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點P、Q。

回答下列問題:

(1)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能,還需測量的物理量有______。(已知重力加速度g)

A.彈簧的壓縮量△x;

B.兩球落點P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2;

C.小球直徑;

D.兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2。

(2)根據(jù)測量結(jié)果,可得彈性勢能的表達(dá)式為EP=____________。

(3)由上述測得的物理量來表示,如果滿足關(guān)系式____________,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。

【答案】(1)B(2)(3)m1x1=m2x2

【解析】(1)彈簧的彈性勢能等于兩球得到的動能之和,而要求解動能必須還要知道兩球彈射的初速度v0,由平拋運動可知,故還需要測出兩球落點P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2;

(2)小球的動能;故彈性勢能的表達(dá)式為;

(3)由上述測得的物理量來表示,如果滿足關(guān)系式m1v1=m2v2,即m1x1=m2x2那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。

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