問題詳情:
利用圖示裝置“驗*動量守恆定律”實驗的主要步驟如下:
A.測出球的直徑和質量m1、m2,若m1<m2,則用質量爲m2的球作爲入*球;
B.把被碰球放在斜槽末端,讓入*球從斜槽上同一高度滾下,與被碰球做正碰,重複多次,找出落點的平均位置;
C.使入*球從斜槽上某一固定高度滾下,重複多次,找出落點的平均位置;
D.測出入*球碰撞前後落點的水平距離和被碰球落點的水平距離;
E.調整斜槽末端,使槽口的切線 ;
①請把上述步驟中的A、E補充完整;
②以上步驟合理的排列順序是AECBD.
③誤差允許範圍內,當m1、m2、OM、OP、ON滿足關係式 時,就表明通過該實驗驗*了兩球碰撞過程中動量守恆.
【回答】
考點: 驗*動量守恆定律.
專題: 實驗題.
分析: ①入*球的質量應大於被碰球的質量,爲使小球離開軌道後做平拋運動,斜槽末端應水平;
②根據實驗原理與實驗步驟分析答題;
③應用動量守恆定律求出表達式.
解答: 解:①A、爲防止兩球碰撞後入*球反*,入*球的質量應大於被碰球的質量,用質量爲m2的球作爲入*球.
E、調整斜槽末端,使槽口的切線水平.
②實驗時先測出球的質量,然後調節斜槽末端水平,再進行實驗,最後測出小球的水平位移,則合理的實驗步驟爲:AECBD.
③小球離開軌道後做平拋運動,由於拋出點的高度相等,它們在空中的運動時間t相等,如果碰撞過程動量守恆,則:m2v2=m2v2′+m1v1′,
兩邊同時乘以時間t,則:m2v2t=m2v2′t+m1v1′t,可得:m2×OP=m2×OM+m1×ON.
故*爲:①m2;水平;②AECBD;③m2×OP=m2×OM+m1×ON.
點評: 由驗*動量守恆定律的實驗改進而來,關鍵要分析清楚實驗的原理,同時要結合動量守恆定律和平拋運動的相關知識列式分析.
知識點:動量守恆定律
題型:實驗,探究題