Question

(10分)．碰撞的恢復系數的定義為 ，其中V₁₀和V₂₀分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復系數e=1.非彈性碰撞的e<1,某同學借用驗證動量守恒定律的實驗裝置（如圖所示）驗證彈性碰撞的恢復系數是否為1，實驗中使用半徑相等的鋼質小球1和2,(他們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質量大于小球2的質量.

實驗步驟如下：

安裝實驗裝置，做好測量前的準備，并記下重垂線所指的位置O。

第一步, 不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止滾下，并落在地面上，重復多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置.

 第二步, 把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點，讓小球1從A點由靜止滾下，使它們碰撞，重復多次，并使用與第一步同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置.

 第三步, 用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度.

在上述實驗中，

（1）P點是                                                 的平均位置.

M點是                                                   的平均位置.

N點是                                                   的平均位置.

（2）寫出用測量量表示的的恢復系數的表達式                            

（3）三個落地點距O點的距離OM、OP、ON與實驗所用的小球質量是否有關？

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Answer 1

(10分)（1）(3分)實驗第一步中小球1落點。

                實驗第二步中小球1落點。

                實驗第二步中小球2落點。

（2）(4分)

（3）(3分) OP與小球的質量無關，OM和ON與小球的質量有關

 

解析: