Question

用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，使悬线在A球释放前伸直，O点到A球球心的距离为L，且线与竖直线夹角为，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。图中S是B球初始位置到B球平均落点的水平距离。

（1）用题中所给的物理量表示碰撞后A球、B球的动量：

PA/= ；PB/= 。

（2）用题中所给的物理量表示需要验证的动量守恒表达式：

 

Answer 1

（1），（2）

【解析】

试题分析：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：，则；

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，机械能再次守恒，

由机械能守恒定律得：，解得，；

碰前小球B静止，则；碰撞后B球做平抛运动，水平方向：竖直方向，

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：；

考点：验证动量守恒定律，