Question

為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量（分別為m1和m2。且m1>m2）；

②按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平。將一斜面BC連接在斜槽末端；

③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置；

④將小球m2放在斜槽前端邊緣上，讓小球m1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置；

⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置，到斜槽末端點(diǎn)B的距離。圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF。

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：

（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的____點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的____點(diǎn)。

（2）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式________________ ______，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的。

（3）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿(mǎn)足關(guān)系式______________ _，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞。

 

Answer 1

（1）DF （2） （3）

【解析】

試題分析:（1）發(fā)生碰撞前，球m1落到E點(diǎn)，碰后m1落到D點(diǎn)兒m2落到F點(diǎn)；（2）由于要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，則需要驗(yàn)證：，由于小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：，同理有：和，其中三個(gè)速度的相同，則可以驗(yàn)證：就可以得出動(dòng)量守恒。（3）如果是彈性碰撞，則碰撞前的總動(dòng)能等于碰撞后的總動(dòng)能，即：，也只需驗(yàn)證。

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證和動(dòng)能守恒的驗(yàn)證。