Question

【题目】如图所示装置来验证动量守恒定律，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，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处，B球落到地面上，地面上铺有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）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：_____________.

Answer 1

【答案】落地点; ，S;

【解析】

（1）B球离开小支柱后做平抛运动，S是B球做平抛运动的水平位移，即B球初始位置到落地点的水平距离．
（2）小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得：，小球A与小球B碰撞后继续运动，在A碰后到达最左端过程中，由动能定理得：，解得：，此时动量为：，碰前小球B静止，则PB=0；碰撞后B球做平抛运动，水平方向：S=vB′t，竖直方向，联立解得：，则碰后B球的动量：，由动量守恒定律可知，实验需要验证的表达式为：。实验需要测量的量有：mA、mB、α、β、H、L、S。