Question

【題目】某同學設想用如圖甲所示的裝置，研究兩個完全相同的小球碰撞時有無機械能損失，設想如下：小球A用不可伸長的輕質細繩懸于O點，當A擺到O點正下方的C點時恰好與桌面接觸但無壓力，現將A球從Q點由靜止釋放，到達C點時剛好與靜置于桌面P點、與A完全相同的小球B碰撞，B平拋落至地面。該同學測得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平拋的水平位移L.

(1)若用游標卡尺測小球的直徑d如圖乙所示，則d=__________cm；

(2)測量小球下降的高度時,應該以球所在位置Q時___________(選填“球的下邊沿”或“球心”)到桌面的距離為小球下降的高度H；

(3)實驗中改變H,多測幾次H和L的數值,得到如圖丙所示的圖線,如果兩球碰撞過程中有機械能損失,則該圖線的斜率k________(選填“大于”、“等于”或“小于”)4h.

Answer 1

【答案】1.450 球的下邊沿 小于

【解析】

(1) 游標卡尺的讀數為：；

(2)由題可知，測量小球下降的高度時，應該以球所在位置Q時的下邊沿到桌面的距離為H；

(3)小球A下落過程中，根據機械能守恒定律可得：

兩球相碰時，由于兩球相同，所以碰后交換速度，故B球速度為v;；

小球B碰后做平拋運動，由

水平位移為

聯立解得：

如果碰撞中有能量損失，則碰后B的速度小于v，所以圖象斜率將小于4h。