Question

为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了体积相同、质量相差比较大的小球，按下述步骤做了如

Answer 1

解题思路：（1）小球m₁和小球m₂相撞后，小球m₂的速度增大，小球m₁的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；

（2）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m₁和小球m₂的速度，表示出动量的表达式即可求解；若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．

（1）小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m₁的落点在图中的E点，小球m₁和小球m₂相撞后，小球m₂的速度增大，小球m₁的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m₁球的落地点是D点，m₂球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m₁落在图中的E点，设其水平初速度为v₁．小球m₁和m₂发生碰撞后，m₁的落点在图中的D点，设其水平初速度为v₁′，m₂的落点是图中的F点，设其水平初速度为v₂． 设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：L_Dsinα=[1/2]gt²，L_Dcosα=v₁′t，

解得：v₁′=

gLD(cosα)2

2sinα，同理可解得：v₁=

gLE(cosα)2

2sinα，v₂=

gLF(cosα)2

2sinα，

所以只要满足m₁v₁=m₂v₂+m₁v₁′，把速度v代入整理得：m₁

LE=m₁

LD+m₂

点评：
本题考点： 验证动量守恒定律．

考点点评： 学会运用平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．