1.
(2023高一下·东西湖月考)
为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”,甲同学用如图所示的装置进行了如下的操作:
①将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板向右平移适当的距离并固定,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹P;
③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N;
④用天平测出a、b两个小球的质量分别为和 , 用刻度尺测量白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为、和。根据上述实验,请回答下列问题:
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(1)
为减小实验误差,选择入射球
、被碰球
时,应该使
(选填“大于”“等于”或“小于”);
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(2)
若小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结论(选填“会”或“不会”)产生影响;
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(3)
用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒,其表达式为为
(用
、
、
、
、
表示)
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(4)
乙同学用下图所示的实验装置验证两小球碰撞过程中动量是否守恒。图中M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为
、
、
。只要满足关系式
(用
、
、
、
、
表示)就能说明两球碰撞前后动量是守恒的。
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