用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒,图中MN是一个竖直放置的木板,木板上依次固定有白纸和复写纸,实验步骤如下:A、用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2;B、先不放小

◎ 题目

用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒,图中MN是一个竖直放置的木板,木板上依次固定有白纸和复写纸,实验步骤如下:
A、用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2
B、先不放小球B,让小球A从斜槽上某一位置由静止释放,撞到复写纸上的D点;
C、在斜槽末端放置小球B,从B球球心等高处向竖直板作垂线BO,在白纸上描出O点位置;
D、记小球A仍从槽面上同一位置由静止释放,碰撞后小球A、B分别撞到复写纸上的E、C两点;
E、用刻度尺测量出OC、OD、OE的长度.
(1)小球A、B质量关系为m1______m2(填“=”、“>”或“<”);
(2)如果等式______成立,则碰撞过程动量守恒;
(3)请你写出一条减少实验误差的建议______.
魔方格

◎ 答案

(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒,故有
1
2
m1v02=
1
2
m1v12+
1
2
m2v22

解得v1=
m1-m2
m1+m2
v0
,知要使A球的速度方向不变,则m1>m2
(2)小球平抛运动的时间t=

2h
g
,平抛运动的初速度v=
x
t
=x

g
2h
=

gx2
2h
,知平抛运动的初速度与下降高度二次方根的倒数成正比,当P0=P1+P2,即
m1

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