
(2024·山东济南·三模)两小球对心碰撞后相对速度大小与碰撞前相对速度大小的比值被称为此情形下的“恢复系数”,用表示。某实验小组利用如图甲所示的“验证动量守恒定律”的实验装置来探究影响“恢复系数”的因素。实验所用的小球为三个相同大小的钢球、玻璃球、橡胶球,钢球质量大于另外两球质量。
(1)先用钢球和玻璃球来进行实验探究,具体步骤如下:
(a)安装实验装置,调整斜槽末端水平,在适当位置铺放好白纸和复写纸,复写纸在上,记下重垂线所指的位置;
(b)先不放被撞的玻璃球,让入射的钢球从斜槽上某位置处自由释放,重复10次,用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面,圆心就是小球落点的平均位置;
(c)再把被撞玻璃球放在斜槽末端,让入射钢球仍从斜槽上同一位置自由释放,使它们发生对心正碰,重复实验10次,用步骤(b)的方法,标出碰后入射钢球落点的平均位置和被碰玻璃球落点的平均位置
,如图乙所示,分别测量
到
、
、
的距离;
(d)多次改变钢球释放点的位置,重复上述步骤,分别测量到落点
、
、
的距离。实验数据记录和处理的表格如表1所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0.2841 | 0.3044 | 0.3365 | 0.3723 | 0.4234 | 0.4859 | |
0.3952 | 0.4223 | 0.4665 | 0.5181 | 0.5882 | 0.6741 | |
0.719 | 0.721 | 0.719 | 0.720 | 0.721 | ||
表1 |
表1中第2次实验的恢复系数 (保留三位有效数字);
(2)把被撞小球更换为橡胶球,重复上述实验,实验数据记录和处理的表格如表2所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0.3729 | 0.4184 | 0.4561 | 0.5287 | 0.6107 | 0.6588 | |
0.4052 | 0.4553 | 0.4965 | 0.5742 | 0.6631 | 0.7165 | |
0.920 | 0.919 | 0.919 | 0.921 | 0.921 | 0.920 | |
表2 |
根据以上两组实验数据可得,恢复系数与碰前速度 (选填“有关”或者“无关”),与小球的材料 (选填“有关”或者“无关”)。
【答案】(1)0.721(2) 无关 有关
该题有详细解析可以查阅
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