1.4 实验验证动量守恒定律(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册(教科版)

2026-08-31
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摘要:

本高中物理讲义围绕“验证动量守恒定律”实验展开,系统整合实验目的(验证守恒、体会转换思想)、原理(平抛运动转化速度测量)、步骤(质量测量、装置调平、落点平均化)及数据分析,通过原型与拓展实验构建递进式学习支架。 资料突出科学探究与科学思维,设计斜槽、气垫导轨、单摆等多样化实验装置,强调“多次测量取平均落点”“误差分析”等科学方法,培养学生模型建构与推理能力。课中辅助教师直观演示,课后通过高考真题与变式练习巩固动量观念,助力查漏补缺。

内容正文:

4.实验:验证动量守恒定律 一、实验目的 1.验证动量守恒定律。 2.体会将不易测量的物理量转换为易测量的物理量的实验设计思路。 二、实验器材 斜槽轨道,两个大小相等、质量不同的小球,铅垂线,白纸,复写纸,天平,刻度尺,圆规,三角板等。 三、实验原理 如图甲所示。让一个质量较大的小球从斜槽上某一位置由静止滚下,与放在斜槽末端的另一个大小相同、质量较小的小球发生碰撞,之后两小球都做平抛运动。 1.小球质量的测量:用天平测量质量。 2.小球速度的测量:由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等。如果用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此,只需测出两小球的质量m1、m2和不放被碰小球时入射小球落地时飞行的水平距离OP,以及碰撞后入射小球与被碰小球落地时飞行的水平距离OM和ON。 3.验证m1OP=m1OM+m2ON,即可验证动量守恒定律。 四、实验步骤 1.测量质量:用天平测出两小球的质量(m1、m2,m1>m2),并选定质量较大的小球(m1)为入射小球。 2.安装:按照图甲所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽末端水平。 3.铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好。记下重垂线所指的位置O。 4.找碰前落点:不放被撞小球,每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次。用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面。圆心P就是小球落点的平均位置。 5.找碰后落点:把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球都从斜槽上步骤4中的固定高度处自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次。用步骤4的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N,如图丙所示。 6.结束:整理好实验器材放回原处。 五、数据分析 分析m1OP=m1OM+m2ON在实验误差允许的范围内是否成立。 六、注意事项 1.入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1>m2)(大碰小,往前跑)。 2.入射小球半径等于被碰小球半径。 3.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处自由滚下。 4.斜槽末端的切线方向水平。 5.为了减小误差,需要找到不放被碰小球及放被碰小球时小球落点的平均位置。为此,需要让入射小球从同一高度多次自由滚下,进行多次实验,然后用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面,其圆心即为小球落点的平均位置。 6.不需要测量速度的具体数值。因平抛运动高度相同,下落时间相等,速度的测量可转换为水平距离的测量。 题型一 教材原型实验 (2026•四川省遂宁中学校高二开学考试)某实验小组用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,图乙为装置简化图。A、B为大小相同的小球,测得质量分别为m1、m2,A球为入射小球,B球为被碰小球。实验时,先不放小球B,让小球A从斜槽上的某位置由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上,重复实验多次,记下平均落地点为P;然后,将小球B放在斜槽末端,让小球A从斜槽上的某位置由静止释放,与小球B发生碰撞,两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上,重复实验多次,记下小球A、B的平均落地点分别为M、N:斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。 (1)实验中需满足条件m1 > m2(选填“>”或“<”)。 (2)关于本实验的其他操作,下列说法正确的是( AC ) A.小球A每次都必须从斜槽上同一位置由静止释放 B.必须测量斜槽末端距水平地面的高度 C.为完成实验,两个小球的大小必须相同 D.若小球A与小球B碰后反弹,仍能再次从斜槽末端飞出,则对实验无影响 (3)实验测得三个落地点位置与O点的距离分别为OM、OP、ON,为了验证A、B两小球碰撞过程中总动量守恒,应验证表达式 m1•OP=m1•OM+m2•ON 在实验误差允许范围内是否成立(用题中测得的物理量的符号表示)。 解析:(1)为了避免入射小球反弹,要保证入射小球质量m1大于被碰小球质量m2。 (2)为了保证两次入射小球到达斜槽末端具有相同的速度,两次入射小球需从同一位置由静止释放,选项A正确;小球飞出后做平抛运动,由于下落高度相同,则平抛时间相同,可以根据水平方向运动距离比较初速度,无需测量斜槽末端距水平地面的高度,选项B错误;为保证正碰,两个小球的大小必须相同,选项C正确;若小球A与小球B碰后反弹,A会在斜槽上运动一段距离,会有阻力对小球A做功,对实验有影响,选项D错误。 (3)根据平抛运动规律可知小球均从相同高度平抛,则平抛时间相同,若A、B两小球碰撞过程中总动量守恒,则有m1v0=m1v1+m2v2,两边同时乘时间t,可得m1v0t=m1v1t+m2v2t,即m1•OP=m1•OM+m2•ON。 (2026•四川省凉山州高一期末)为了验证动量守恒定律,某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置:将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上,光电门1和光电门2相隔适当距离安装好,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有宽度均为d的挡光片,测得滑块A、B(包含遮光片)的质量分别为m1和m2。 (1)打开气泵,待稳定后调节气垫导轨,直至轻推滑块A后,A上遮光条通过光电门1和2的时间 相等 (选填“相等”或“不等”),说明气垫导轨已调至水平; (2)滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为Δt1,与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为Δt2和Δt3。为使滑块A能通过光电门2,则m1 大于 m2(选填“小于”“等于”或“大于”); (3)该装置在用于“验证动量守恒定律”时 不需要 (选填“需要”或“不需要”)测出遮光片的宽度d; (4)在滑块A、B碰撞过程中,如果关系式 =+ 【用第(2)问中测得的物理量符号表示】成立,则验证了动量守恒定律。 解析:(1)打开气泵,待稳定后调节气垫导轨,直至轻推滑块A后,A上遮光条通过光电门1和2的时间相等,滑块A做匀速运动,说明气垫导轨已调至水平。 (2)为使滑块A能通过光电门2,则m1大于m2。 (3)该装置在用于“验证动量守恒定律”时不需要测出遮光片的宽度d,只验证下面的表达式成立即可。(该表达式证明见小问4详解) =+。 (4)根据动量守恒定律得m1v1=m1v3+m2v2,根据题意得v1=,v2=,v3=,解得=+,在滑块A、B碰撞过程中,如果关系式=+成立,则验证了动量守恒定律。 题型二 拓展与创新实验 某班物理兴趣小组选用如图所示装置来“探究碰撞中的不变量”。将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O点,另一端连接小钢球A,把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧。在小钢球最低点N右侧放置有一水平气垫导轨,气垫导轨上放有小滑块B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒计),当地的重力加速度为g。 某同学按上图所示安装气垫导轨、滑块B(调整滑块B的位置使小钢球自由下垂静止在N点时与滑块B接触而无压力)和光电门,调整好气垫导轨高度,确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰。让小钢球A从某位置释放,摆到最低点N与滑块B碰撞,碰撞后小钢球A并没有立即反向,碰撞时间极短。 (1)为完成实验,除了毫秒计读数Δt、碰撞前瞬间绳的拉力F1、碰撞结束瞬间绳的拉力F2、滑块B质量mB和遮光板宽度d外,还需要测量的物理量有 AB (用题中已给的物理量符号来表示)。 A.小钢球A质量mA B.绳长L C.小钢球从M到N运动的时间 (2)滑块B通过光电门时的瞬时速度vB=  (用题中已给的物理量符号来表示)。 (3)实验中的不变量的表达式是=+mB(用题中已给的物理量符号来表示)。 解析:(1)滑块B通过光电门时的瞬时速度vB=,根据牛顿第二定律得F1-mAg=mA,F2-mAg=mA,根据动量守恒定律得mAv1=mAv2+mBvB,整理得=+mB,所以还需要测量A的质量mA和绳长L,故选A、B。 (2)滑块B通过光电门时的瞬时速度vB=。 (3)实验中的不变量的表达式是 =+mB。  (2026•四川省泸州市高一期末)某学习小组采用如图甲所示实验装置“验证动量守恒定律”。轨道上的小车a右端连接穿过打点计时器的纸带,轻推一下小车a使之运动,在与静止的小车b碰撞前已达匀速,碰后两车粘在一起继续匀速运动。 (1)图乙是正确操作后得到的一条纸带,计算小车a碰前的速度应选用纸带上的 BC 段(选填“BC”或“AC”)。已测得小车a的质量m1=0.30 kg,小车b的质量为m2=0.20 kg,交流电源的频率为50 Hz。由以上测量数据可得碰撞前系统总动量大小等于 0.52 kg•m/s,碰撞后系统总动量大小等于 0.51 kg•m/s。由以上计算结果即可验证碰撞前后系统动量守恒。(结果均保留2位小数) (2)若打点计时器的实际工作频率低于50 Hz,而实验者仍按照50 Hz的频率来分析,你认为对得出“系统动量守恒”这一实验结论 无 (选填“有”或“无”)影响。 解析:(1)推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动的阶段,故选BC段计算碰前的速度; 由于交流电频率为50 Hz,所以纸带上相邻两点间时间间隔为T=0.02 s,所以碰撞前小车a的速度大小为v0==1.725 m/s,碰前系统的总动量为p1=m1v0=0.52 kg•m/s; 由于碰撞过程是一个变速运动的过程,而a和b碰后共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后共同的速度,则碰后的速度大小为,所以碰后的总动量为p2=(m1+m2)v=0.51 kg•m/s。 (2)根据以上分析可知,若碰撞过程中系统动量守恒,则m1v0=(m1+m2)v,即m1•BC=(m1+m2)•DE,由此可知,打点计时器的打点时间间隔T不影响实验结果,打点计时器的实际工作频率低于50 Hz,而实验者仍按照50 Hz的频率来分析,对实验没有影响。 1.(2026•四川省成都市石室中学高一期末)在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了验证动量守恒定律的实验。受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器,a测量滑块A与它的距离xA,b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下: ①测量两个滑块的质量,分别为200.0 g和400.0 g; ②接通气源,调整气垫导轨水平; ③拨动两滑块,使A、B均向右运动; ④导出传感器记录的数据,绘制xA、xB随时间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题: (1)从图像可知两滑块在t= 1.0 s时发生碰撞; (2)滑块B碰撞前的速度大小v= 0.20 m/s (保留2位有效数字); (3)通过分析,得出质量为200.0 g的滑块是 B (选填“A”或“B”)。 解析:(1)由x-t图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在t=1.0 s时发生突变,即这个时候发生了碰撞。 (2)根据x-t图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间滑块B的速度大小为v=cm/s=0.20 m/s。 (3)由题图乙知,碰撞前滑块A的速度大小vA=0.50 m/s,碰撞后滑块A的速度大小约为vA′=0.36 m/s,由题图丙可知,碰撞后滑块B的速度大小为vB′=0.5 m/s,A和B碰撞过程动量守恒,则有mAvA+mBv=mAvA′+mBvB′,代入数据解得≈2,所以质量为200.0 g的滑块是B。 2.(2026•四川省遂宁市第六中学高三入学考试)某同学用图甲所示装置通过M、N两弹性小球的碰撞来验证动量守恒定律,图甲中A是斜槽导轨,固定在水平桌面上,斜面BF顶端B点与斜槽导轨的水平末端相接。实验时先使M球从斜槽上某一固定位置由静止释放,落到斜面上时记录纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到M球的10个落点痕迹,如图乙所示,刻度尺贴近斜面且零刻度线与B点对齐。再把N球放在斜槽导轨水平末端,让M球仍从原位置静止释放,和N球碰撞后两球分别在斜面记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次。(不考虑小球对斜面的二次碰撞) (1)为了更精确地做好该实验,要求两个碰撞小球的半径相等,M球的质量 大于 N球的质量(选填“小于”“等于”或“大于”)。 (2)由图乙可得M球不与N球碰撞时在斜面上的平均落点位置到B点的距离为 54.2(53.5~54.5) cm。 (3)若利用天平测出M球的质量m1,N球的质量m2,利用刻度尺测量平均落点位置C、D、E到B的距离分别为LC、LD、LE,由上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是m1=m1+m2(用所给物理量的字母表示)。 解析:(1)为使碰撞后M球不被弹回,都做平抛运动,M球的质量应大于N球的质量。 (2)画一个尽可能小的圆将所有落点圈住,圆心即为平均落点,由图乙可知平均落点位置到B点的距离约为54.2 cm。 (3)设斜面倾角为θ,则平均落点位置C、D、E到B的水平距离分别为xC=LCcos θ,xD=LDcos θ,xE=LEcos θ,运动时间分别为tC=,tD=,tE=,则水平速度分别为vC==•,vD==•,vE==•,若系统动量守恒则有m1vD=m1vC+m2vE,联立整理可得m1=m1+m2。 1.(2026•四川达州期末)某实验小组利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,滑块P、Q上都固定有遮光条,已知滑块P、Q的质量分别为m1、m2(均包括遮光条),两遮光条宽度相同。请回答下列问题。 (1)接通气源后,调节气垫导轨的充气源,轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平,可旋转调节旋钮使轨道左端适当 升高 (选填“升高”或“降低”)。 (2)将滑块Q静止放在两光电门之间,然后将滑块P在圆弧轨道上由静止释放,若滑块P与滑块Q发生碰撞粘合在一起,滑块P经过光电门1、光电门2时,遮光条的挡光时间分别为t1、t2。若关系式=    成立,则碰撞过程系统动量守恒。 解析:(1)轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动,滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间,表明滑块通过光电门1的速度大于通过光电门2的速度,滑块做减速运动,表明轨道左侧低右侧高,为使导轨水平,可旋转调节旋钮使轨道左端适当升高。 (2)根据光电门测速原理可知,碰撞前后的速度v1=,v2= 根据动量守恒定律有m1v1=v2 解得=。 2.(2026•四川南充高二上期中)如图甲所示为“验证动量守恒定律”的实验装置。 (1)实验中,必须要测量的物理量有   CD 。 A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的水平距离 D.小球A、B的质量m1、m2 (2)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图丙所示。多次试验后,白纸上留下了7个印迹,如果用画圆法确定小球的落点P,图中画的三个圆最合理的是 C (填字母代号); (3)若某次实验时,A、B两钢球落地点分布如图乙所示,M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为x1、x2、x3,若满足 C (用m1、m2、x1、x2、x3表示),则该碰撞前后动量守恒。 解析:(1)碰撞前入射小球的速度v0=,碰撞后入射小球的速度v1=,碰撞后被碰小球的速度v2=,以向右为正方向,由动量守恒定律可得m1v0=m1v1+m2v2,整理可得m1x2=m1x1+m2x3,实验需要测量小球的质量m1、m2与小球做平抛运动的位移,故选C、D。 (2)舍掉误差较大的点,用尽量小的圆把落点圈在一起,圆心即为小球的平均落地点,则图中画的三个圆最合理的是C。 (3)以向右为正方向,若满足动量守恒定律则有m1v0=m1v1+m2v2 结合题意及公式v= 整理可得m1x2=m1x1+m2x3。 3.某实验小组设计实验来验证动量守恒定律,实验装置如图,铁架台的顶端固定量角器,量角器的上边水平。两根轻绳,一端系于铁架台顶端,另一端分别连接A、B两个钢制小球,质量分别为mA、mB,且两小球球心到悬点的距离相等。现将小球A拉起至轻绳与竖直方向夹角为α,由静止释放后与静止于悬点正下方的小球B发生对心碰撞,碰后A、B两球摆至最大高度时轻绳与竖直方向的夹角分别为β、θ,如图所示。空气阻力不计。 (1)由图可知,小球A的质量mA 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球B的质量mB。 (2)此实验中 不需要 (选填“需要”或“不需要”)测量轻绳长度L。若两小球碰撞满足mA=mA+mB,则两小球碰撞过程中动量守恒。 解析:(1)两球碰撞为弹性正碰,碰后两球均向左运动,可知mA大于mB。 (2)设碰前小球A的速度为vA,小球下摆过程机械能守恒,则mAgL(1-cos α)=mA,可得vA=,同理可得碰后两球的速度分别为vB′=,vA′=,由动量守恒定律得mAvA=mAvA′+mBvB′,整理得mA=mA+mB,不需要测量轻绳长度L。 4.如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。 接下来的实验步骤如下: 步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置P; 步骤2:把小球2放在斜槽末端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞;重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N; 步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。 (1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有小球1和小球2的质量m1和m2。(写出物理量及相应符号) (2)若测得各落点痕迹到O点的距离:OM=2.68 cm,OP=8.62 cm,ON=11.50 cm,并知小球1、2 的质量比为2∶1,则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差= 2 %(结果保留一位有效数字)。 (3)完成上述实验后,实验小组成员小红对上述装置进行了改造,小红改造后的装置如图2所示。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,两球落在以斜槽末端为圆心的圆弧上,平均落点为M′、P′、N′。测量轨道末端到M′、P′、N′三点的连线与水平方向的夹角分别为α1、α2、α3,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为m1=m1+m2 (用所测物理量的符号表示)。 解析:(1)因为平抛运动的时间相等,所以用水平射程可以代替速度;根据动量表达式知,除了测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2。 (2)因m1>m2,则小球1碰后不会反弹,则M、N分别是碰后小球1、2的平均落点。系统碰撞前的总动量p=m1,碰撞后的总动量p′=m1+m2,知小球1、2的质量比为2∶1,则可解得=2%。 (3)设圆弧半径为R,则对于从轨道末端到M′的运动,由平抛运动规律可知Rcos α1=v1t1,Rsin α1=g,联立解得v1=,对于从轨道末端到P′、N′点的运动,同理可得v0=,v2=,而要验证的关系式为m1v0=m1v1+m2v2,将v0、v1、v2代入可得m1=m1+m2。 5.在“验证动量守恒定律”实验中,实验装置如图所示,按照以下步骤进行操作: ①在平木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O; ②将木板水平向右移动一定距离并固定,再将小球a从固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B; ③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从固定点处由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C。 (1)下列措施可减小实验误差的是 B 。 A.斜槽轨道必须是光滑的 B.每次实验均重复几次后,再记录平均落点 C.a球和b球的半径和质量满足ra=rb和 ma<mb (2)为完成本实验,必须测量的物理量有 CD 。 A.a球开始释放的高度h B.木板水平向右移动的距离L C.a球和b球的质量ma、mb D.O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3 (3)只要验证等式 =+ 成立,即表示碰撞中动量守恒。[用(2)中测量的物理量表示] 解析:(1)本实验是“验证动量守恒定律”的,所以实验误差与斜槽轨道的光滑程度无关,A错误;每次实验均重复几次后,再记录平均落点,这样可减小实验误差,B正确;要产生正碰,a球和b球的半径需满足ra=rb,为防止两球碰撞后a球反弹,质量要满足ma>mb,C错误。 (2)每次a球释放的高度h确定不变就可以,不用测量h值,A错误;因为小球每次打在木板上时,水平方向的位移相等,所以不需测量木板水平向右移动的距离L,B错误;要验证动量守恒定律,必须测量a球和b球的质量ma、mb,C正确;需要计算小球运动的时间,则要测量O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3,D正确。 (3)a、b两球碰撞后做平抛运动, 由L=vt和y=gt2,可得v=, 则由动量守恒定律可得mav0=mav1+mbv2 即ma=ma+mb 整理得=+ 若表达式=+成立,即表示碰撞中动量守恒。 6.(2026•四川省新高考教研联盟高三一模考试)某实验小组用如图a所示的装置验证碰撞中的动量守恒。 (1)实验时,为测量碰撞前入射小球的速度大小,先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘,调节槽口水平并使木板竖直;把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,建立xOy坐标系。然后从斜槽上固定的位置释放小球,小球落到挡板上并在白纸上留下印迹。上下调节挡板进行多次实验,测量各印迹中心点的坐标,并绘制“y-x2”图线如图b所示。由y-x2图线求得斜率k1,小球平抛运动的初速度表达式为v0=  (用斜率k和重力加速度g表示),代入图b中的数值,可得v0= 0.80 m/s(重力加速度g=10 m/s2,结果保留2位有效数字)。 (2)把被碰小球静置于斜槽轨道末端,让入射小球仍从斜槽同一位置由静止释放,两球在斜槽末端碰撞,碰后两小球从斜槽末端水平抛出,用与(1)同样的方法绘制出两球平抛过程的“y-x2”图线如图c所示,图中直线的斜率分别为k2、k3,已知k2>k3。验证碰撞中两球组成的系统动量守恒的表达式为=+。(用入射小球质量m1,被碰小球质量m2和k1、k2、k3表示) 解析:(1)根据平抛运动规律可得x=v0t,y=gt2,联立可得y=g2=x2,可知y-x2图像的斜率为k=,解得小球平抛运动的初速度为v0=,代入数据,得v0==0.80 m/s。 (2)动量守恒的表达式m1=m1+m2,化简得=+。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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