Question

（６分）如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为m_A的钢球A用细线悬挂于O点,质量为m_B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β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:                                   .

（3）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:

p_A=         ,p_A′=         ,p_B=         ,p_B′=         .

 

Answer 1

【答案】

（1）落点  （2）α、β、L、H  （3）m_A

m_A        0    m_Bs

【解析】

试题分析：（1）B球被A球碰撞后做平抛运动，所以s是B球的平抛水平距离；（2）据题意，碰撞前后瞬间AB两球动量守恒，则有：m_Av_A=m_Av_A^’+m_Bv_B^’，而据m_AgL(1-cosα)=m_Av²_A/2可得v_A=，同理可得碰撞完成瞬间A球的速度为：v_A^’=；B球被碰撞后：v_B=s/t,而t=。所以需要测量的量为：α、β、L、H 。（3）p_A= m_A，p_A′= m_A ，p_B=0，p_B′= m_Bs 。

考点：本题考查对动量守恒定律的验证。