题文
某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地点.(1)请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置._______________________.并在图中读出OP=_______________.(2)已知mA∶mB=2∶1,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出R是__________球的落地点,P是__________球的落地点.(3)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式____________________.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置17.5 cm(2)B A(3)mAOQ=mAOP+mBOR
解析
因A、B小球都是从同一槽口平抛下落,故下落时间都一样,记为t(t=,h是槽口到水平面的高度);A单独抛出的动量mA·,A碰B后,A、B分别抛出时的动量mA·,mB·;验证动量守恒只要验证mA·=mA·+mB·,即mA·OQ=mA·OP+mBOR就行.
考点
据考高分专家说,试题“某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律: 1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3、动量守恒定律成立的条件: ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零; ②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计; ③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下: (1)明确系统由哪几部分组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下: (1)明确初始状态系统的总动量是多少。 (2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。 (3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。
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