用如图甲所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,

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  • (1)A小球和B小球相撞后,B小球的速度增大,A小球的速度减小,碰撞前后都做平抛运动,高度相同,所以运动时间相同,所以速度大的水平位就大,而碰后A的速度小于B的速度,所以碰撞后A球的落地点距离O点最近,所以碰撞后A球的水平射程应取14.50cm.

    (2)只有当小球做平抛运动时才能用水平位移表示为水平速度,

    A、改变小球的质量比,小球碰撞后仍然做平抛运动,可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度;

    B、升高固定点G的位置,小球碰撞后仍然做平抛运动,可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度;

    C、使A、B两小球的直径之比改变为1:3,小球的球心不在同一高度,碰撞后小球的速度不在水平方向,不能做平抛运动,不可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度;

    D、升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度,小球碰撞后仍然做平抛运动,可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度;

    故选C

    (3)碰撞前A球做平抛运动的水平位移为x 1=30cm,碰撞后A球做平抛运动的水平位移为x 2=14.5cm,碰撞后B球做平抛运动的水平位移为x 3=45cm

    设运动的时间为t,则碰撞前的动量为: m A

    x 1

    t ,碰撞后总动量为: m A

    x 2

    t + m B

    x 3

    t

    所以碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为

    m A

    x 1

    t

    m A

    x 2

    t + m B

    x 3

    t =1.01

    故答案为:14.50;C;1.01

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