(二)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 1.碰撞 兩個(gè)物體在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生相互作用.這種情況稱(chēng)為碰撞.由于作用時(shí)間極短.一般都滿(mǎn)足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力.所以可以認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.碰撞又分彈性碰撞.非彈性碰撞.完全非彈性碰撞三種. 仔細(xì)分析一下碰撞的全過(guò)程:設(shè)光滑水平面上.質(zhì)量為m1的物體A以速度v1向質(zhì)量為m­2的靜止物體B運(yùn)動(dòng).B的左端連有輕彈簧.在Ⅰ位置A.B剛好接觸.彈簧開(kāi)始被壓縮.A開(kāi)始減速.B開(kāi)始加速,到Ⅱ位置A.B速度剛好相等(設(shè)為v).彈簧被壓縮到最短,再往后A.B開(kāi)始遠(yuǎn)離.彈簧開(kāi)始恢復(fù)原長(zhǎng).到Ⅲ位置彈簧剛好為原長(zhǎng).A.B分開(kāi).這時(shí)A.B的速度分別為.全過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量一定是守恒的,而機(jī)械能是否守恒就要看彈簧的彈性如何了. (1)彈簧是完全彈性的.Ⅰ→Ⅱ系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能.Ⅱ狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能最小而彈性勢(shì)能最大,Ⅱ→Ⅲ彈性勢(shì)能減少全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,因此Ⅰ.Ⅲ狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能相等.這種碰撞叫做彈性碰撞.由動(dòng)量守恒和能量守恒可以證明A.B的最終速度分別為:..(這個(gè)結(jié)論最好背下來(lái).以后經(jīng)常要用到.) (2)彈簧不是完全彈性的.Ⅰ→Ⅱ系統(tǒng)動(dòng)能減少.一部分轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能.一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.Ⅱ狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能仍和(1)相同.彈性勢(shì)能仍最大.但比(1)小,Ⅱ→Ⅲ彈性勢(shì)能減少.部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因?yàn)槿^(guò)程系統(tǒng)動(dòng)能有損失.這種碰撞叫非彈性碰撞. (3)彈簧完全沒(méi)有彈性.Ⅰ→Ⅱ系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.Ⅱ狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能仍和(1)相同.但沒(méi)有彈性勢(shì)能,由于沒(méi)有彈性.A.B不再分開(kāi).而是共同運(yùn)動(dòng).不再有Ⅱ→Ⅲ過(guò)程.這種碰撞叫完全非彈性碰撞.可以證明.A.B最終的共同速度為.在完全非彈性碰撞過(guò)程中.系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大為.(這個(gè)結(jié)論最好背下來(lái).以后經(jīng)常要用到.) [例11]質(zhì)量為M的楔形物塊上有圓弧軌道.靜止在水平面上.質(zhì)量為m的小球以速度v1向物塊運(yùn)動(dòng).不計(jì)一切摩擦.圓弧小于90°且足夠長(zhǎng).求小球能上升到的最大高度H和物塊的最終速度v. 解:系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒.全過(guò)程機(jī)械能也守恒. 在小球上升過(guò)程中.由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得: 由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:.解得 全過(guò)程系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒.機(jī)械能守恒.得 本題和上面分析的彈性碰撞基本相同.唯一的不同點(diǎn)僅在于重力勢(shì)能代替了彈性勢(shì)能. [例12]動(dòng)量分別為5kgžm/s和6kgžm/s的小球A.B沿光滑平面上的同一條直線(xiàn)同向運(yùn)動(dòng).A追上B并發(fā)生碰撞后.若已知碰撞后A的動(dòng)量減小了2kgžm/s.而方向不變.那么A.B質(zhì)量之比的可能范圍是什么? 解:A能追上B.說(shuō)明碰前vA>vB.∴,碰后A的速度不大于B的速度.,又因?yàn)榕鲎策^(guò)程系統(tǒng)動(dòng)能不會(huì)增加..由以上不等式組解得: 此類(lèi)碰撞問(wèn)題要考慮三個(gè)因素:①碰撞中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,②碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能不增加,③碰前.碰后兩個(gè)物體的位置關(guān)系和速度大小應(yīng)保證其順序合理. 2.子彈打木塊類(lèi)問(wèn)題 子彈打木塊實(shí)際上是一種完全非彈性碰撞.作為一個(gè)典型.它的特點(diǎn)是:子彈以水平速度射向原來(lái)靜止的木塊.并留在木塊中跟木塊共同運(yùn)動(dòng).下面從動(dòng)量.能量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律等多個(gè)角度來(lái)分析這一過(guò)程. [例13]設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊.并留在木塊中不再射出.子彈鉆入木塊深度為d.求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小和該過(guò)程中木塊前進(jìn)的距離. 解:子彈和木塊最后共同運(yùn)動(dòng).相當(dāng)于完全非彈性碰撞. 從動(dòng)量的角度看.子彈射入木塊過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒:mv0=(M+m)v 從能量的角度看.該過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能.設(shè)平均阻力大小為f.設(shè)子彈.木塊的位移大小分別為s1.s2.如圖所示.顯然有s1-s2=d 對(duì)子彈用動(dòng)能定理:--① 對(duì)木塊用動(dòng)能定理:--② ①.②相減得:--③ 這個(gè)式子的物理意義是:fžd恰好等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失,根據(jù)能量守恒定律.系統(tǒng)動(dòng)能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加,可見(jiàn).即兩物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)生的熱.等于摩擦力大小與兩物體相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力.摩擦生熱跟路徑有關(guān).所以這里應(yīng)該用路程.而不是用位移). 由上式不難求得平均阻力的大小: 至于木塊前進(jìn)的距離s2.可以由以上②.③相比得出: 從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式出發(fā).也可以得出同樣的結(jié)論.由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng).位移與平均速度成正比:.. 一般情況下M>>m.所以s2<<d.這說(shuō)明.在子彈射入木塊過(guò)程中.木塊的位移很小.可以忽略不計(jì).這就為分階段處理問(wèn)題提供了依據(jù).象這種運(yùn)動(dòng)物體與靜止物體相互作用.動(dòng)量守恒.最后共同運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型.全過(guò)程動(dòng)能的損失量可用公式:----④ 當(dāng)子彈速度很大時(shí).可能射穿木塊.這時(shí)末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等.但穿透過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量仍然守恒.系統(tǒng)動(dòng)能損失仍然是ΔEK=fžd.但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等.所以不能再用④式計(jì)算ΔEK的大小. 做這類(lèi)題時(shí)一定要畫(huà)好示意圖.把各種數(shù)量關(guān)系和速度符號(hào)標(biāo)在圖上.以免列方程時(shí)帶錯(cuò)數(shù)據(jù). 3.反沖問(wèn)題 在某些情況下.原來(lái)系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的速度.發(fā)生相互作用后各部分的末速度不再相同而分開(kāi).這類(lèi)問(wèn)題相互作用過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)能增大.有其它能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化.這類(lèi)問(wèn)題統(tǒng)稱(chēng)為反沖. [例14]質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M.長(zhǎng)為L(zhǎng)的靜止小船的右端.小船的左端靠在岸邊.當(dāng)他向左走到船的左端時(shí).船左端離岸多遠(yuǎn)? 解:先畫(huà)出示意圖.人.船系統(tǒng)動(dòng)量守恒.總動(dòng)量始終為零.所以人.船動(dòng)量大小始終相等.從圖中可以看出.人.船的位移大小之和等于L.設(shè)人.船位移大小分別為l1.l2.則:mv1=Mv2.兩邊同乘時(shí)間t.ml1=Ml2.而l1+l2=L.∴ 應(yīng)該注意到:此結(jié)論與人在船上行走的速度大小無(wú)關(guān).不論是勻速行走還是變速行走.甚至往返行走.只要人最終到達(dá)船的左端.那么結(jié)論都是相同的. 做這類(lèi)題目.首先要畫(huà)好示意圖.要特別注意兩個(gè)物體相對(duì)于地面的移動(dòng)方向和兩個(gè)物體位移大小之間的關(guān)系. 以上所列舉的人.船模型的前提是系統(tǒng)初動(dòng)量為零.如果發(fā)生相互作用前系統(tǒng)就具有一定的動(dòng)量.那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程.而要利用(m1+m2)v0=m1v1+m2v2列式. [例15]總質(zhì)量為M的火箭模型從飛機(jī)上釋放時(shí)的速度為v0.速度方向水平.火箭向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)夂?火箭本身的速度變?yōu)槎啻? 解:火箭噴出燃?xì)馇昂笙到y(tǒng)動(dòng)量守恒.噴出燃?xì)夂蠡鸺S噘|(zhì)量變?yōu)镸-m.以v0方向?yàn)檎较?.得:. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

I、下列說(shuō)法正確的是
AC
AC

A.用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,若利用表達(dá)式mgh=mv2/2,來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),所選擇的紙帶第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm
B.做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)測(cè)力計(jì)可以和木板成一定的角度
C.做“碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)時(shí),必須讓斜槽末端的切線(xiàn)水平
D.在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該在擺球在最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)
II、在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)為什么要使固定有斜槽的木板保持水平?
使小球離開(kāi)木板時(shí)有水平初速度而做平拋運(yùn)動(dòng)
使小球離開(kāi)木板時(shí)有水平初速度而做平拋運(yùn)動(dòng)

(2)為什么要保證小球每次從同一固定位置自由滑下?
使小球每次離開(kāi)木板時(shí)有相同的速度,都做同一條拋物線(xiàn)的平拋運(yùn)動(dòng).
使小球每次離開(kāi)木板時(shí)有相同的速度,都做同一條拋物線(xiàn)的平拋運(yùn)動(dòng).

(3)如圖是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,建立了坐標(biāo)系,測(cè)出了a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo),g取10m/s2,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答:
①坐標(biāo)原點(diǎn)O是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置嗎?

②小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是
2
2
m/s.

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(2011?唐山二模)如圖所示,把A、B兩個(gè)小球用等長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái),一小球自然下垂,拉起另一個(gè)小球,放下時(shí)它們將相碰,請(qǐng)你利用該實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.
(1)寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量(并設(shè)定表示相應(yīng)物理量的字母):
AB兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2,釋放A球前細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角α,碰撞后AB上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角β、γ.
AB兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2,釋放A球前細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角α,碰撞后AB上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角β、γ.

(2)用你所設(shè)定的字母寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律表達(dá)式:
m1
(1-cosα)
=m2
(1-cosγ)
±m1
(1-cosβ)
m1
(1-cosα)
=m2
(1-cosγ)
±m1
(1-cosβ)

(3)請(qǐng)你寫(xiě)出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:
適當(dāng)增加細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度
適當(dāng)增加細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度

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 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿(mǎn)涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1) (4分)下列說(shuō)法中正確的是              

A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能最小

B.?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)

C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律

D.自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質(zhì)在退化

(2)(4分)如圖所示,在開(kāi)口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無(wú)摩擦滑動(dòng),大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強(qiáng)是     ,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過(guò)程中密閉氣體的內(nèi)能增加     

(3)晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質(zhì)量M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,忽略鐵分子間的空隙)

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(l)(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是              

 A.同種介質(zhì)中,光波長(zhǎng)越短,傳播速度越快

 B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線(xiàn)

 C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象

D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí),他不能感知自身質(zhì)量的增大

(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=       s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t3=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為_(kāi)_    ____cm。

(3)(4分) 如圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線(xiàn)DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn),DC與AB的距離H=R/2,若DC光線(xiàn)進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線(xiàn)與入射光線(xiàn)平行,求介質(zhì)的折射率。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)(4分)下列說(shuō)法正確的是              

A.任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光波長(zhǎng)小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小

C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低

D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩(wěn)定的

(2)(4分)質(zhì)量為m1的鋰核()俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚(gè)粒子,粒子質(zhì)量為m3,已知光在真空中速度為c.

①寫(xiě)出核反應(yīng)方程                            

②該過(guò)程中釋放的核能為ΔE =                      

 (3) (4分)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由,求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢(shì)能。

 

 

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 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿(mǎn)涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1) (4分)下列說(shuō)法中正確的是              

A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能最小

B.?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)

C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律

D.自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質(zhì)在退化

(2)(4分)如圖所示,在開(kāi)口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無(wú)摩擦滑動(dòng),大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強(qiáng)是     ,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過(guò)程中密閉氣體的內(nèi)能增加      。

(3)晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質(zhì)量M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,忽略鐵分子間的空隙)

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(l)(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是              

 A.同種介質(zhì)中,光波長(zhǎng)越短,傳播速度越快

 B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線(xiàn)

 C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象

D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí),他不能感知自身質(zhì)量的增大

(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=        s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t3=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為_(kāi)_    ____cm。

(3)(4分) 如圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線(xiàn)DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn),DC與AB的距離H=R/2,若DC光線(xiàn)進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線(xiàn)與入射光線(xiàn)平行,求介質(zhì)的折射率。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)(4分)下列說(shuō)法正確的是              

A.任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光波長(zhǎng)小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小

C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低

D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩(wěn)定的

(2)(4分)質(zhì)量為m1的鋰核()俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚(gè)粒子,粒子質(zhì)量為m3,已知光在真空中速度為c.

①寫(xiě)出核反應(yīng)方程                             。

②該過(guò)程中釋放的核能為ΔE =                      

 (3) (4分)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由,求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢(shì)能。

 

 

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(1)用示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號(hào).把該信號(hào)接入示波器Y輸入.
①當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的波形時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)______鈕.如果正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍,應(yīng)調(diào)節(jié)______鈕或______鈕,或這兩個(gè)鈕配合使用,以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).
②如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形,應(yīng)將______鈕置于______位置,然后調(diào)節(jié)______鈕.
(2)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體
的速度,v1和v2分別是碰撞后物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞的e<1.某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)力守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重錘線(xiàn)所指的位置O.
第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端邊緣處C點(diǎn),讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
上述實(shí)驗(yàn)中,
①P點(diǎn)是______平均位置,M點(diǎn)是______平均位置,N點(diǎn)是______平均位置.
②請(qǐng)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的原理______,寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式______.
③三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)系?


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