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彈性碰撞小球實驗裝置

發布時間:2023-02-25 01:47:56

『壹』 用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恆定律,實驗裝置如圖甲所示,斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實

:(1)C(2)C(3)76.8(4)

『貳』 某興趣小組設計了一種實驗裝置,用來研究碰撞問題,其模型如圖所示不用完全相同的輕繩將N個大小相同、質

(1)本題中的兩球相碰,均可看成是「一靜一動彈性碰撞模型」.因為每個球的質量依次遞減,碰後不會出現入射球反彈的情況.如果入射球質量為m 1 ,被碰球質量為m 2 ,碰前m 1 的速度為v 1 ,碰後兩球的速度分別為v 1 ′、v 2 ′由動量守恆定律和機械能守恆定律得:
mv 1 =m 1 v 1 ′+m 2 v 2
1
2
m V 1 2 =
1
2
m V′ 1 2 +
1
2
m V′ 2 2
得: V′ 1 =
m 1 - m 2
m 1 + m 2
V 1 V′ 2 =
2 m 1
m 1 + m 2
V 1
本題主要應用v 2 ′當n取代1時,n+1就取代2.
設n號球質量為m,與n+1號球碰撞後的速度分別為v n ′、v n+1 ′取水平向右為正方向,據題意有n號球與n+1號球碰撞前的速度分別為v n 、0、m n+1 =km n
根據動量守恆,有m n V n =m n V′ n +km n V′ n+1 …①
根據機械能守恆,有
1
2
m n V n 2 =
1
2
m n V′ n 2 +
1
2
k m n V′ n+1 2 …②
由①②得: V′ n+1 =
2 V n
k+1
( V′ n+1 =0捨去) …③
(2)設1號球擺至最低點時的速度為v 1 ,由機械能守恆定律有:
m 1 gh=
1
2
m 1 V 1 2 …④
v 1 =

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