D.两小球碰后可以粘在一起共同运动
解析:两绳等长能保证两球正碰,以减小实验误差,所以选项A正确。由于计算碰撞前速度时用到了mgh=1/2mv2-0,即初速度为0,选项B正确。本实验中对小球的性能无要求,选项C错误。两球正碰后,若不粘在一起,会有各种运动情况,所以选项D正确。
答案:ABD
5.用如图所示装置做"探究碰撞中的不变量"的实验,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为h的小支柱N上,O点到A球球心的距离为l,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线的夹角为α,A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰。碰撞后,A球把轻质指示针OC推到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。
(1)图中s应是B球初始位置到 的水平距离。
(2)为了探究碰撞中的守恒量,应测得 等物理量。
(3)用测得的物理量表示:mAvA= ;mAvA'=;mBvB'= 。
解析:图中s应是B球初始位置到落地点的水平距离。碰前A球到最低点时的速度满足1/2mA〖v_A〗^2=mAgl(1-cos α),mAvA=mA√(2gl"(" 1"-" cosα")" )。碰后A球:1/2mAvA'2=mAgl(1-cos β),mAvA'=mA√(2gl"(" 1"-" cosβ")" )。碰后B球:vB'=s/t=s/√(2h/g),mBvB'=mBs√(g/2h)。
答案:(1)落地点 (2)mA、mB、α、β、h、l、s
(3)mA√(2gl"(" 1"-" cosα")" ) mA√(2gl"(" 1"-" cosβ")" )
mBs√(g/2h)
题组三 用打点计时器探究一维碰撞中的不变量
6.如图甲所示,在水平光滑轨道上停着A、B两辆实验小车,A车上系有一穿过打点计时器的纸带。当A车获得水平向右的速度时,随即启动打点计时器,A车运动一段距离后,与静止的B车发生正碰并连在一起运动。纸带记录下碰撞前A车和碰撞后两车的运动情况,如图乙所示。打点计时器电源频率为50 Hz,则碰撞前A车速度大小为 m/s,碰撞后的共同速度大小为 m/s。如果已知碰撞过程中mv是不变量,则可求得mA∶mB= 。