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如图所示是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点正下方桌子的...

如图所示是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点正下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高.将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出弹性球1和2的质量m1、m2,A点离水平桌面的距离为a,B点离水平桌面的距离为b.此外:

(1)还需要测量的量是__、____和____.

(2)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为____.(忽略小球的大小)

 

(1)C点与桌子边沿间的水平距离c、立柱高h和桌面高H. (2)2m1=2m1+m2 【解析】 试题分析:要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后球2的速度,所以要测量C点与桌子边沿间的水平距离c、立柱高h,桌面高H;球1从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有m1g(a-h)=m1v, 碰撞后球1上升到最高点的过程中,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有 m1g(b-h)=m1v, 所以该实验中动量守恒的表达式为:m1v1=m2v3+m1v2, 碰后球2有h+H=gt2,c=v3t. 联立解得2m1=2m1+m2. 考点:验证动量守恒 【名师点睛】要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,通过平抛运动竖直和水平方向的分位移公式可求解碰撞后球2的速度。通过碰撞后球1摆的高度,根据机械能守恒定律,可求解碰撞后球1的速度。通过碰撞后球1初位置与碰撞点的高度差,根据机械能守恒定律,可求解碰撞后球1的速度。根据动量守恒定律列出关系式。  
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考点分析:
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A.在A点时小球的速度v1

B.在A点时小球的速度v1

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如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( 

A.在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒

B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒

D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处

 

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