Question

【題目】一同學利用大小相同的實心彈力球和鋁球驗證動量守恒定律。在水平桌面上，他用鋁球將彈力球壓縮后突然松開，兩小球在彈力球的彈力作用下分開并向相反方向運動，運動一段距離后分別停下。彈力球材料的密度為ρ1=1.2×103kg/m3，鋁的密度為ρ2=2.7×103kg/m3，設兩球在桌面上運動時所受阻力與其重力的比值相同。實驗中，還需選用__________（從“秒表、刻度尺、天平”中選填一項），測量__________（填物理量及表示符號）。用以上數據和測得的物理量符號表示的等式__________在誤差允許范圍內成立，則說明兩被壓縮的小球彈開時動量守恒。

Answer 1

【答案】刻度尺 彈力球與鋁球的運動距離x1、x2

【解析】

[1][2][3]．球的質量m=ρv，兩球大小相同，故質量之比為

m1:m2=ρ1:ρ2=4:9

兩球在桌面上運動時所受阻力與其重力的比值相同，設為μ，球彈開時速度設為v，則彈開后運動的距離

故兩球彈開時速度大小之比為

若兩球彈開過程動量守恒，則

聯立得

故實驗中需測出兩球運動的距離x，所需儀器為刻度尺。