Question

在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图所示装置：（1）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使_

在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图所示装置：（1）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使______．（2）若入射小球质量为m 1 ，半径为r 1 ；被碰小球质量为m 2 ，半径为r 2 ，则 m 1 ______m 2 ，r 1 ______r 2 （填“＞”，“＜”或“=”）（3）入射球每次从______滚下；（4）碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出P是______小球落地点，M是______小球的落地点．（5）找小球落地点时，一定要重复多次，找出小球落地点的平均位置，其方法是_______．（6）用题中的字母写出体现动量守恒定律的表达式：______．

Answer 1

（1）为了保证小球做平抛运动，即小球离开槽口时的速度的方向沿水平方向，必须调整斜槽使其末端切线水平； （2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m 1 v 0 =m 1 v 1 +m 2 v 2 在碰撞过程中动能守恒故有 1 2 m 1 v 20 = 1 2 m 1 v 21 + 1 2 m 2 v 22 解得 v 1 = m 1 - m 2 m 1 + m 2 v 0 要碰后入射小球的速度v 1 ＞0，即m 1 -m 2 ＞0， m 1 ＞m 2 ， 为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r 1 =r 2 （3）为了保证入砰小球的速度每一次都相等，小球每次都要从同一个位置滚下； （4）碰撞前小球的速度最大，所以距离最远的P为碰前入射小球落点的平均位置；碰后的入射小球在被碰小球的后面，所以速度最小，所以最近的M为碰后入射小球的位置，中间的N为碰后被碰小球的位置． （5）找小球落地点时，一定要重复多次，找出小球落地点的平均位置，其方法是用圆规画一尽可能小的圆，将所有落点圈进，其圆心代表平均落点． （6）碰撞前入射小球的速度 v 0 = OP 2h g 碰撞后入射小球的速度 v 1 = OM 2h g 碰撞后被碰小球的速度 v 2 = ON 2h g 若m 1 v 0 =m 2 v 2 +m 1 v 1 则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒， 带入数据得：m 1 OP=m 1 OM+m 2 ON 故答案为：（1）其末端切线水平． （2）＞；= （3）同一位置     （4）碰前入射；碰后入射    （5）用圆规画一尽可能小的圆，将所有落点圈进，其圆心代表平均落点． （6）m 1 ?OP=m 1 ?OM+m 2 ?ON