在做“碰撞中的動量守恒實驗”中:
(1)用游標卡尺測量直徑相同的入射球和被碰球的直徑,測得結果如圖1所示,該球的直徑為
2.14
2.14
cm.
(2)實驗中小球的落點情況如圖2所示,入射球A與被碰球B的質量比mA:mB=3:2,則實驗中碰撞結束時刻兩球動量大小之比PA:PB=
1:2
1:2

分析:游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.
碰撞后入射小球落在M點,被碰小球落在N點,兩球在水平方向上做勻速直線運動,通過水平位移之比得出速度之比,從而求出動量大小之比.
解答:解:(1)球的直徑為:21mm+0.1×4mm=21.4mm=2.14cm.
(2)入射小球的水平位移為:xA=13.50cm
被碰小球的水平位移為:xB=42.64cm-2.14cm=40.5cm.
碰撞后的速度之比為:
vA
vB
=
xA
xB
=
1
3

根據(jù)P=mv知,碰撞結束后兩球的動量大小之比為1:2.
故答案為:2.14,1:2.
點評:解決本題的關鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法,以及小球飛出后做平拋運動運動,水平位移之比等于速度之比.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“探究碰撞中的守恒量”的實驗中,也可以探究“mv2”這個量(對應于動能)的變化情況.
①若采用弓形彈片彈開滑塊的方案,如圖1甲所示,彈開后的mv2的總量
 
彈開前mv2的總量(填大于、等于或小于),這是因為
 

②若采用圖1中乙圖的方案,碰撞前mv2的總量
 
碰后mv2的總量(填大于、等于或小于),說明彈性碰撞中
 
守恒.
③若采用圖中1丙圖的方案,碰撞前mv2的總量
 
碰后mv2的總量(填大于、等于或小于),說明非彈性碰撞中存在
 
損失.
(2)某同學用圖2所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗.先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復10次.
①本實驗必須測量的物理量有
 
;
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的質量ma、mb
C.小球a、b的半徑r
D.小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC
F.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
②根據(jù)實驗要求,ma
 
mb(填“大于”、“小于”或“等于”);
③放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時落地?如果不是同時落地,對實驗結果有沒有影響?(不必作分析)
 
;
④為測定未放小球b時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊,下圖給出了小球a落點附近的情況,由圖3可得OB距離應為
 
 cm;
⑤按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是
 

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