Question

【題目】(1)用如圖所示的裝置也可以完成“探究碰撞中的不變量”實驗．

若實驗中選取的A、B兩球半徑均為R，為了使A、B發生一維碰撞，應使兩球懸線長度________，懸點O1、O2之間的距離等于________．

若A、B兩球的半徑分別為R和r，利用本裝置完成實驗，應使O1、O2之間的距離等于________；且注意兩球靜止時使___________等高。

（2）若A球質量為m1＝50 g，兩小球發生正碰前后的位移—時間(x－t)圖象如圖所示，則小球B的質量為m2＝________.

（3）.用圖示裝置研究碰撞中的不變量，為減小誤差，實驗時應將木板的______________(填“左”或“右”)端墊高一些．

Answer 1

【答案】（1）相等 小球直徑 R+r 球心 （2）20g （3）左

【解析】

（1）若實驗中選取的A、B兩球半徑均為R，為了使A、B發生一維碰撞，應使兩球懸線長度相等，懸點O1、O2之間的距離等于小球的直徑．

若A、B兩球的半徑分別為R和r，利用本裝置完成實驗，應使O1、O2之間的距離等于R+r；且注意兩球靜止時使球心等高。

（2）由圖乙所示圖象可知：，v2=0m/s，
由圖求出碰后m2和m1的速度分別為： ； ，
兩物體碰撞過程系統動量守恒，以m1的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：
m1v1=m2v2′+m1v1′，
代入解得：m2=20g；

（3）為減小誤差，實驗時應將木板的左端墊高一些，以平衡摩擦力．