在驗證動量守恒定律實驗中,同學(xué)們不僅完成了課本原來的實驗,還用相同的器材進行多方面的探索及嘗試.下面是甲、乙兩組同學(xué)的實驗,請回答相關(guān)的問題:
(Ⅰ)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置,由斜槽和水平槽構(gòu)成.將復(fù)寫紙與白紙鋪在水平放的木板上,重垂線所指的位置為O.實驗時先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作多次,得到多個落點痕跡平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓a球仍從固定位置由靜止開始滾下,與b球發(fā)生對心正碰,碰后a球不被反彈.碰撞后a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復(fù)這種操作多次得到多個落點痕跡平均位置M、N.
(1)若a球質(zhì)量為m
1,半徑為r
1;b球質(zhì)量為m
2,半徑為r
2.則
C
C
A.m
1>m
2 r
1>r
2 B.m
1>m
2 r
1<r
2C.m
1>m
2 r
1=r
2 D.m
1<m
2 r
1=r
2(2)以下提供的器材中,本實驗必需的有
AC
AC
A.刻度尺 B.打點計時器 C.天平 D.秒表
(3)設(shè)a球的質(zhì)量為m
1,b球的質(zhì)量為m
2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為(用m
1、m
2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
(Ⅱ)乙組同學(xué)誤將重錘丟失,為了繼續(xù)完成實驗則將板斜放,上端剛好在槽口拋出點,標記為O.板足夠長小球都能落在板上,如圖2,采用甲組同學(xué)相同的操作步驟完成實驗.
(4)對該組同學(xué)實驗的判斷正確的是
BD
BD
A.乙組同學(xué)無法完成驗證動量守恒定律
B.秒表也不是乙組同學(xué)的必需器材
C.乙組同學(xué)必須測量斜面傾角θ
D.圖2中N為b球碰后落點
(5)設(shè)a球的質(zhì)量為m
1,b球的質(zhì)量為m
2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為
.
(6)如果a,b球的碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達式為
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)結(jié)論用m
1、m
2、OM、OP、ON表示)