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实验：验证动量守恒定律
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用图示装置来验证动量守恒定律．质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高为H的小支柱上，O点到小球A的距离为L，小球释放前悬线伸直且悬线与竖直方向的夹
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 零零社区
◎ 题目
用图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放在离地面高为H的小支柱上，O点到小球A的距离为L，小球释放前悬线伸直且悬线与竖直方向的夹角为α．小球A释放后到最低点与B发生正碰，碰撞后，B做平抛运动，A小球把轻杆指针OC推移到与竖直方向成夹角γ的位置，在地面上铺一张带有复写纸的白纸D．保持α角度不变，多次重复，在白纸上记录了多个B球的落地点．
（1）图中的s应该是B球处位置到______的水平距离．
（2）为了验证两球碰撞过程中动量守恒，需要测______等物理量．
（3）用测得的物理量表示碰撞前后A球和B球的动量依次为P
A
=______，P
B
=______，P
A
′=______，P
B
′=______．
◎ 答案
（1）图中的s应该是B球处位置到B球各次落地点所在最小圆的圆心的水平距离．
（2）小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
m
A
gL（1-cosα）=
1
2
m
A
v
A
2
-0
，解得
v
A
=
2gL(1-cosα)
．则
P
A
=
m
A
2gL(1-cosα)
．
小球A与小球B碰撞后继续运动，在A碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，
由机械能守恒定律得：-m
A
gL（1-cosγ）=0-
1
2
m
A
v
A
′
2
，解得
v
A
′=
2gL(1-cosγ)
，则
P
A
′=
m
A
2gL(1-cosγ)
．
碰前小球B静止，则P
B
=0；
碰撞后B球做平抛运动，水平方向：S=v
B
′t，竖直方向H=
1
2
g
t
2
，解得
v
B
′=s
g
2H
，则
P
B
′=
m
B
s
g
2H
．
所以需要测量的物理量有m
A
m
B
L α γ s H．
故答案为：（1）B球各次落地点所在最小圆的圆心
（2）m
A
m
B
LαγsH
（3）
m
A
2gL(1-cosα)
，0，
m
A
2gL(1-cosγ)
，
m
B
s
g
2H
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“用图示装置来验证动量守恒定律．质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高为H的小支柱上，O点到小球A的距离为L，小球释放前悬线伸直且悬线与竖直方向的夹…”主要考查了你对 【实验：验证动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/380193.html
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