题目内容

某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1:2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?

此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律

解析试题分析:设摆球A、B的质量分别为mAmB,摆长为l,B球的初始高度为h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得

设碰撞前后两摆球的总动量大小分别为P1P2,则
联立①②③式可得
同理可得
联立④⑤可得
代入已知条件得

所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。
考点:此实验考查了验证动量守恒定律的实验

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