1、
在研究“碰撞中动量守恒”的实验中,实验装置如图(甲)所示:
a若两个半径相同的小球A与A的质量之比mA:mA=3:8,则入射球应选______;a实验中可能引起误差的是______
①斜槽轨道有摩擦②轨道末端切线不水平
③碰撞时两球心不在同一高度④落点位置不是平均位置
c若入射球质量为m1 , 被碰球质量为m2 , 小球半径均为r , 各落点位置如图(乙)所示,其中O为轨道末端所装重锤线的投影点,并测得OM=a , OP=a , ON=c,则碰撞中动量守恒的表达式可写为______ .
②;②③④;m1a=m1a+m2(c﹣2r)
(1)本实验中为了防止入射球反弹,应用质量大的球去撞击质量轻的小球;故入射球选择②;(2)①本实验中通过平抛运动规律求解碰前的速度,每次入射球必须从同一高度由静止释放,保证碰前的速度相同即可,不需要斜槽光滑;故①错误;
②为了保证小球做平抛运动,安装轨道时,轨道末端必须水平.否则会引起误差;故②正确;
① 为了发生对心碰撞,两球的直径需相同.若不在同一高度,会引起误差;故③正确;
④在本实验中落点有会有多个点,为了准确,应取落点位置的平均位置;否则会出现较大的误差;故④正确;(3)碰撞过程中,如果水平方向动量守恒,由动量守恒定律得:m1v1=m1v1′+m2v2 , 小球做平抛运动时抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间t相等,两边同时乘以时间t , m1v1t=m1v1′t+m2v2t;由表达式为:m1a=m1a+m2(c﹣2r)
所以答案是:(1)A(2)ACD(3)m1a=m1a+m2(c﹣2r)
【考点精析】通过灵活运用动量守恒定律,掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变即可以解答此题.
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