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高中物理
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1.
(2023高二下·山西月考)
“春华”学习小组用“碰撞实验器”通过实验验证动量守恒定律,他们第一次实验使用的装置如图甲所示,实验中,a是入射小球,b是被碰小球,先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放,小球a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹,重复多次,描出小球a的平均落点位置P,再把小球b放在斜槽末端,让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放,与小球b碰撞后,两球分别在记录纸上留下落点痕迹,重复多次,描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示,O点为轨道末端在水平地面上的投影。
(1) 关于本实验,下列说法正确的是 ____ 。
A .
小球a的质量必须小于小球b的质量且两小球半径相同
B .
斜槽越粗糙,实验误差就会越大
C .
斜槽末端的切线必须水平
D .
必须测量斜槽末端到水平地面的高度
(2) 实验中,小球碰撞前后的速度是不容易直接被测得的,同学们经过分析讨论,发现小球做平抛运动的时间相同,因此可以用
间接地来代替小球碰撞前后时的速度。
(3) 同学们用托盘天平测出了小球a的质量记为
, 小球b的质量记为
, 用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离(图乙中已标出),则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为
。(用题中涉及的物理量符号表示)
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