并多次重复接下来要完成的必要步骤是________填选项前的符号
A用天平测量两个小球的质量m1、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m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E测量平抛射程OMON
3若两球相碰前后的动量守恒其表达式可表示为用第2小题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第2小题中测量的量表示
【答案】1C2ADE或DEA或DAE
3m1OMm2ONm1OP、m1OM2m2ON2m1OP2
【解析】①根据平抛规律若落地高度不变则运动时间不变因此可以用位移x来代替速度v因此待测的物理量就是位移x、小球的质量m
②待测的物理量就是位移x水平射程OMON和小球的质量m所以要完成的必要步骤是ADE
③若两球相碰前后的动量守恒则m1v0m1v1m2v2又OPv0tOMv1tONv2t代入得m1OPm1OMm2ON若碰撞是弹性碰撞满足动能守恒则222012121111222
vvmmmv代入得m1OP2m1OM2m2ON2
【总结升华】该实验中虽然小球做平抛运动但是却没有用到速度、时间而是用位移x来替代速度v成为解决问题的关键。
举一反三
【变式1】碰撞的恢复系数的定义为212010
vvevv其中10v和20v分别是碰撞前两物体的速度1v和2v分别是碰撞后两物体的速度弹性碰撞的恢复系数1e非弹性碰撞的恢复系数1e某同学借用验证动量守恒定律的实验装置如图所示验证弹性碰撞的恢复系数是否为1实验中使用半径
f相等的刚性小球1和2它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞且小球1的质量大于小球2的质量
实验步骤如下
安装好实验装置做好测量前的准备并记下重垂线所指的位置O
第一步不放小球2让小球1从斜槽上A点由静止滚下并落在地面上重复多次用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面其圆心就是小球落点的平均位置
第二步把小球2放在斜槽前端边缘处的C点让小球1从A点由静止滚下使它们碰撞重复多次并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置
第三步用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离即线段OMOPON、、的长度
1P点是________的平均位置M点是________的平均位置N点是________的平均位置
2请写出本实验的原理________写出用测量量表示的恢复系数的表达式________
3三个落地点距O点的距离OMOPON、、与实验所用的小球质量是否有关________
【答案】1在实验的第一步中小球1落点小球1与小球2碰撞后小球1落点小球2落点
2原理见解析ONOMeOP
3OP与小球的质量无关OM和ON与小球的质量有关
【解析】2小球r