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高中物理
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1.
(2021高二上·张家港期中)
如图,是研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒装置:
(1) 实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量________,来间接解决这个问题;
A .
小球1开始释放时离桌面的高度h
B .
小球2抛出点距地面的高度H
C .
两小球做平抛运动的水平位移
D .
两小球的质量
(2) 用天平测出两个小球的质量m
1
、m
2
。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m
1
多次从斜轨上A位置静止释放;然后,把被碰小球m
2
静止于轨道水平槽末端,再将入射小球m
1
从斜轨上A位置静止释放,与小球m
2
相撞,并重复多次,分别找到小球的平均落点M、P、N,并测量出平均水平位移OM、OP、ON。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
(用上述步骤中测量的量表示);
(3) 完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复上述(2)中相关操作,得到两球落在斜面上的平均落点M'、P'、N'。用刻度尺测量斜面顶点到M'、P'、N'三点的距离分别为l
1
、l
2
、l
3
。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式
(用所测物理量的字母表示)。
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