5.實驗 動量守恒定律

1、實驗:1OO /MPN2r重垂線1.每次入射小球都應該從斜槽軌道的同一位置開始自由下滑。2.被碰小球的位置必須與入射小球等高，其中心與斜槽末端的水平距離恰好是小球半徑的2倍。3.由于v1、v1/、v2/ 均為水平方向，且兩球的豎直下落高度相等，所以它們飛行時間相等，若以該時間為時間單位，那么小球的水平射程的數(shù)值就等于它們的水平速度。在右圖中分別用OP、OM和O /N表示。因此只需驗證：m1OP=m1OM+m2(O /N-2r）即可。一.碰撞中的動量守恒24.必須以質量較大的小球作為入射小球（保證碰撞后兩小球都向前運動）。5.小球落地點的平均位置要用圓規(guī)來確定：用盡可能小的圓把所有落點都圈在里面

2、，圓心就是落點的平均位置。6.所用的儀器有：天平、刻度尺、游標卡尺（測小球直徑）、碰撞實驗器、復寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質量不同的小球、圓規(guī)。7.若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么兩小球將不再同時落地，但兩個小球都將從斜槽末端開始做平拋運動，于是驗證式就變?yōu)椋簃1OP=m1OM+m2ON，兩個小球的直徑也不需測量了（但必須相等）。3例1.在研究碰撞中的動量守恒實驗中，讓質量為m1的小球從圓弧軌道上沿軌道向下運動，去碰原來靜止在小支柱上的質量為m2的小球(1)選用小球時，應滿足 Am1=m2Bm1m2Cm1m2Dm1mB使兩球水平正碰每次都從同一高度釋放16例6.在碰撞中的動量守恒實

3、驗中，(1)用游標卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測量結果如圖(a)所示，該球直徑為_cm(2)實驗中小球的落點情況如圖(b)所示。入射球A與被碰球B的質量比為mA：mB=3：2，則實驗中碰撞結束時刻兩球動量大小之比pA：pB=_2.141：217練習6.在做碰撞中的動量守恒實驗中，可以用小球飛出的水平距離代表小球碰撞前后的速度是因為_下落高度相同，飛行時間相同，水平速度與飛行距離成正比18例7.用圖裝置驗證碰撞中的動量守恒，某次實驗中入射小球A與被碰小球的半徑均為r，質量分別為m1，m2，且m1大于m2，M、N、P分別表示兩小球落點的平均位置。(1)下述操作中，可以保證兩小球碰撞后做

4、平拋運動的是 A調節(jié)斜槽，使入射小球放在平軌道上任何位置都能靜止B調節(jié)支球架，使被碰小球與平軌道上的入射小球等高C每次從斜軌上由靜止開始釋放鋼球的位置都相同D質量大的小球A做入射小球(2)過O、N兩點在紙上作一條直線，如果此次實驗比較準確，就會發(fā)現(xiàn)_點也在這條直線上(3)本實驗的實質是利用_ 水平位移之比代替速度之比，在本次實驗的操作中，應滿足的實驗式是：_=_+_ABDM、P兩相同時間內 m1OPm1OMm2ON19練習7.如下列圖所示在驗證動量守恒定律實驗中，O為水平軌道末端的豎直投影，N、P、M為碰撞小球的三個平均落點，則:A這個實驗用小球飛出的水平距離來表示小球水平速度的大小，則必須保

5、持初速水平和拋出等高BOP表示入射球碰撞前的速度COM表示被碰球碰撞后的速度DON表示入射球碰撞后的速度A B D20例8.某同學在用如圖所示的裝置做碰撞中的動量守恒實驗時，采用如下的實驗步驟A測量兩小球的質量m1、m2和它們的直徑d，選取符合實驗要求的兩個小球B在地面上依次鋪白紙和復寫紙C用重錘線確定對應點O，并由小球的直徑確定O點D不放m2，讓m1從斜槽上S處由靜止?jié)L下確定m1落地點位置PE將m2放在立柱上，讓m1從斜槽上S處滾下，與小球m2正碰后，分別確定它們的落地點M和N上述步驟中的不完善的和錯誤的有(1)_。(2)_。21D、E項未確定多次落地點的平均位置22練習8.某同學做碰撞中的動量守恒實驗，他在實驗的最初幾步依次是(1)把實驗用的斜槽固定在實驗桌的邊緣處；(2)在斜槽口下方的水平地面上依次鋪上白紙和復寫紙；(3)用重錘確定斜槽口末端在水平白紙上的投影并記錄下來；(4)不放被碰小球，取質量較大的球為入射小球，使入射小球自斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，重復10次，取10次中小球落地最遠的點為