实验七：验证动量守恒定律

实验七：验证动量守恒定律内容摘要：

投影．实 验时，先让入射球 m1多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平 均落地点的位置 P，测量平抛射程 ，把被碰小球 m2 静 置于轨道的水平部分，再将入射球 m1从斜轨上 S 位置静止释放， 与小球 m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是 ______(填选项前的符号 )． 智浪教育 普惠英才文库 A．用天平测量两个小球的质量 m m2 B．测量小球 m1 开始释放高度 h C．测量抛出点距地面的高度 H D．分别找到 m m2 相碰后平均落地点的位置 M、 N E．测量平抛射程 OM、 ON (3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 _____ _________________________[用 (2)中测量的量表示 ]；若碰撞是 弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 _____________________ ____________[用 (2)中测量的量表示 ]． 智浪教育 普惠英才文库 (4)经测定， m1＝ g， m2＝ g，小球落地点的平均位 置距 O 点的距离如图 S7－ 5 所示．碰撞前后 m1 的动量分别为 p1 与 p1′，则 p1∶ p1′＝ ________∶ 11；若碰撞结束时 m2 的动 量为 p2′，则 p1′∶ p2′＝ 11∶ ，碰撞前、 后总动量的比值 p1 p1′＋ p2′ 为 ____________． 图 S7－ 5 智浪教育 普惠英才文库 (5)有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其 他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用 (4)中已知的数据，分析和计算出被碰小球 m2平抛运动射程 ON 的最大值为 ________cm. 解析： (1)在落地 高度不变的情况下，水平位移就能反映平 抛初速度的大小，所以，仅测量小球做平抛运动的射程就能间 接测量速度． (2)测量平均落点的位置，找到平抛的水平位移，因此步骤 中 D、 E 是必须的，而且 D 先 E 后，至于用天平测质量先后均 可． 智浪教育 普惠英才文库 (3) 设落地时间为 t ，则 v1＝OPt， v1′ ＝OMt， v2′ ＝ONt，动量守恒的表达式是 m1v1＝ m1v1′ ＋ m2v2′ 动能守恒的表达式是12m1v21＝12m ′1v21＋12m2v ′22 所以若两球相碰前后的动量守恒，则 m1 OM ＋ m2 ON ＝ m1 OP成立，若碰撞是弹性碰撞，动能守恒，则 m1 OM2＋ m2 ON2＝ m1 OP2成 立 ． (4) 碰撞前后 m1动量之比p1p1′＝OPOM＝＝1411，p1′p2′ ＝m1 OMm2 ON＝ 0 ＝11，p1p1′ ＋ p2′＝m1 OPm1 OM ＋ m2 ON ＝ 045 ＋ ＝ . 智浪教育 普惠英才文库 (。