◎ 题目

某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4％（P1、P2分别为两球作用前、后的动量），请论证此实验是否成功地验证了动量守恒定律？

◎ 答案

解：设摆球A、B的质量分别为mA、mB，摆长为l，B球的初始高度为h1，碰撞前B球的速度为vB。在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得①   ② 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2。 有P1=mBvB ③ 联立①②③式得④ 同理可得⑤ 联立④⑤式得⑥ 代入已知条件得⑦ 由此可以推出≤4%。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方…”主要考查了你对  【动量守恒定律的应用】  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。