题目内容
【题目】用如图所示的装置来验证动量守恒定律，质量为
的钢球A用细线悬挂于O点，质量为
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
，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，保持角不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点。落点中心与B球初始位置的水平距离为s，重力加速度为g。
（1）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：
_______________，
__________________；
_________________，
______________________。
（2）根据测得的物理量，两球碰撞过程动量守恒的表达式为_______________________。
【答案】 （1）
0 
（2）
【解析】（1）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：
mAgL（1-cosα）=
mAvA2-0，解得：vA=
，则PA=mAvA=mA；
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：-mAgL（1-cosβ）=0-mAvA′2，解得vA′=
，
PA′=mAvA′=mA；
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H=gt2，
解得vB′=S
，则碰后B球的动量PB′=mBvB′=mBS；
（2）由动量守恒定律可知，实验需要验证的表达式为：
mA=mA+mBS；
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