Question

用如圖8-6-6所示裝置驗證動量守恒定律，質量為m_A的鋼球A用細線懸掛于O點，質量為m_B的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點到A球球心的距離為l，使懸線在A球釋放前繃緊，且線與豎直線的夾角為α，A球釋放后擺動到最低點（初始位置是水平的）時恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質指示針OC推移到與豎直方向夾角β處，B球落在地面上，地面上鋪一張蓋有復寫紙的白紙D，保持α角不變，多次重復上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點.

圖8-6-6
（1）圖中s應是B球初始位置到_________的水平距離.
（2）為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應測得_________等物理量.
（3）用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量：p_A=_____，p_A′=_________,p_B=_______,p_B′=_________.

Answer 1

(1)落地點
(2)m_A、m_B、α、β、H、s、L
(3)m_Am_A  0  m_Bs 

圖中s應是B球初始位置到落地點的水平距離.
碰前A球到最低點時的速度滿足mv_A²=mgl(1-cosα)
p_A=m_Av_A=m_A
B球：p_B=0
碰后：mv_A′²=mgl(1-cosβ)
p_A′=m_Av_A′=m_A
v_B′=,p_B′=m_Bs.