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  • 1. (2022高二下·绍兴期末) 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。

    实验器材:两个半径相同的球1和球2,细线若干,坐标纸,刻度尺。

    实验步骤:

    (Ⅰ)如图甲所示,测量小球1、2的质量分别为 , 将小球各用两细线悬挂于水平支架上,各悬点位于同一水平面。

    (Ⅱ)将坐标纸竖直固定在一个水平支架上,使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A,由静止释放,垂直坐标纸方向用手机高速连拍。

    (Ⅲ)如图乙所示,分析连拍照片得出,球1从A点由静止释放,在最低点与球2发生水平方向的正碰,球1反弹后到达的最高位置为B,球2向左摆动的最高位置为C,测得A、B、C到最低点的竖直高度差分别为。已知重力加速度为g。完成以下问题:

    1. (1) 碰前球1的动量大小为;若满足关系式,则验证碰撞中动量守恒。
    2. (2) 与用一根细线悬挂小球相比,本实验采用双线摆的优点是:____
      A . 保证球1与球2都能在竖直平面内运动 B . 更易使小球碰撞接近弹性碰撞 C . 受空气阻力小一些
    3. (3) 球1在最低点与静止的球2水平正碰后,球1向右反弹摆动,球2向左摆动。若为弹性碰撞,则可判断球1的质量球2的质量(选填“大于”“等于”或“小于”);若为非弹性碰撞,则(选填“能”或“不能”)比较两球质量大小。

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