两个高二物理问题我是高一的请耐心看

在预习发现两个问题

1、验证动量守恒定律实验中（如图）有入射小球、被碰小球,实验时,首先是让入射小球从斜槽固定高度释放（这时无被碰小球）,这步主要是测入射小球与被碰小球碰撞前一瞬间前者的动量. 图中有三个点M、P、N,M无疑问是入射小球碰撞后的落点,但是P和N,我就是不知道.照书上来看,P是入射小球无碰撞下落时点,N是被碰小球下落时的点,为什么不能交换一下呢? 我就想不通这点,但又证明不来. 所以求助.

2、单摆与部分的竖直平面内圆周运动有什么区别与联系?从受力分析来看如图.单摆中 G1与绳拉力平衡,G2为回复力,而在圆周运动中应该是绳的拉力与重力的合力提供向心力,我没画了有点画不来,因为合力不全是提供向心力.受力分析不同但看起来又很相似单摆就像是部分的圆周运动. 唉还是我自己想多了

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2个回答

1.动量守恒定律就是m1v1+m2v2=m1v3+m2v4

这个实验里实际验证的是Mv0=Mv1+mv2,M是入射球,m是被碰球.由于两球下落时间相等,所以它们的水平位移正比于初速度.

由图可以发现M＞m,且碰撞接近完全弹性碰撞,也就是满足机械能守恒,碰撞恢复系数e=v0/(v2-v1)=1,由此可以发现MN间距离和P到碰撞点距离相等.若已知质量和P到碰撞点,由以上两式可以分别算出M,N到碰撞点距离.

所以P在MN之间可以由动量守恒和机械能守恒推得.

2.受力图没错,单摆就是部分的圆周运动,合力确实不全是提供向心力.

单摆与竖直方向夹角为θ时,角位移为θ,角加速度β=-g*sinθ/L,β+g/L*sinθ=0.

标准的简谐振动回复力方程是a+kx=0.

在θ为小角时（一般θ≤5°）,sinθ≈θ,β+g/L*θ=0.

所以简谐单摆是摆角为小角时的近似.

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