Question

18．在“探究动量守恒定律”的实验中，某同学记录的数据如下表所示，实验装置示意图如图所示．

mA/g	mB/g	OM/cm	ON/cm	OP/cm
20.0	10.0	15.17	63.91	47.29

设小球在空中的运动时间为t，根据上述数据可求出两球碰前的总动量p₁=$\frac{0.009458}{t}$，两球碰后的总动量p₂=$\frac{0.0086944}{t}$．由此，可得出的实验结论是在误差允许的范围内，动量守恒．

Answer 1

分析 在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．
由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表中实验数据分析答题．

解答 解：根据v=$\frac{x}{t}$可求得球的水平速度；则可知，碰前A的动量为：
P₁=m_Av₁=0.02×（$\frac{0.4729}{t}$）=$\frac{0.009458}{t}$
碰后AB的总动量为：
P₂=m_aOM+m_b0N=0.02×（$\frac{0.1517}{t}$）+0.01×（$\frac{0.6391}{t}$）=$\frac{0.0086944}{t}$
故可知：在误差允许范围内，动量守恒．
故答案为：（1）$\frac{0.009458}{t}$；$\frac{0.0086944}{t}$；在误差允许的范围内，动量守恒

点评 实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．