Question

【題目】用如圖所示為驗(yàn)證碰撞中的總動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，質(zhì)量為m1的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為m2的鋼球B放在小支柱N上，使懸線在A球靜止釋放前伸直，且線與豎直方向的夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落地點(diǎn)．

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有哪些？ ______

（2）寫出驗(yàn)證總動(dòng)量守恒的表達(dá)式： ______ ．

Answer 1

【答案】 B球離地高度H．B球平拋的水平位移S．?dāng)[線的長度L

【解析】小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得： ,解得： ，則動(dòng)量為： 小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在A碰后到達(dá)最左端過程中，機(jī)械能再次守恒，由機(jī)械能守恒定律得： ，解得： ，則動(dòng)量為： ，碰前小球B靜止，則PB=0；碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向： ，豎直方向： ，聯(lián)立解得： ，則碰后B球的動(dòng)量： ，故需要測量的量有：B球離地高度H、B球平拋的水平位移S、擺線的長度L。需驗(yàn)證的表達(dá)式為： 。