用如图所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放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与
◎ 题目
| 用如图所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放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．（已知当地的重力加速度为g） （1）为验证两球碰撞过程动量守恒，应测出数值的物理量有S以及______．（用题中字母表示） （2）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：PA=______，PA′=______．PB=0，PB′=______．  |
◎ 答案
| （1）实验过程中需要求出两小球碰撞前后的动量，因此需要知道小球的质量与速度，小球的速度可以由动能定理与平抛运动知识求得，因此该实验需要测量的物理量有：小球的质量mA、mB，倾角α与β，球B飞出时的高度H，绳长L；即需要测量的量有：mA、mB、α、β、H、L． （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： mAgL（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：-mAgL（1-cosβ）=0-
PA′=mAvA′=mA
碰撞后B球做平抛运动，水平方向：S=vB′t，竖直方向H=
解得vB′=S
故答案为：（1）mA、mB、α、β、H、L；（2）mA |
