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用如图所示装置验证动量守恒定律,质量为mA的金属小球A用细线悬挂于O点,质量为m...

用如图所示装置验证动量守恒定律,质量为mA的金属小球A用细线悬挂于O点,质量为mB的金属小球B放在离地面高度为H的桌面边缘.A、B两球半径相同,A球的悬线长为L,使悬线在A球释放前张紧,且线与竖直线的夹角为α.A球释放后摆动到最低点时恰在水平方向上与B正碰,碰撞后A球继续运动把轻质指示针C推移到与竖直线的夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺一盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录了多次B球的落点.
(1)测量B球的水平位移时,应如何确定B球落点的平均位置______
(2)为了验证两球碰撞过程中动量守恒,除应测两小球的质量mA、mB,小球半径r,摆角α、β和小球B落点的水平位移s外,还应测出____________(用题中所给字母表示).
(3)用测得的物理量表示碰撞后B球的动量PB′=______

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(1)通过可能小的圆把所有小球落点圈在里面,圆心就是B球落点的平均位置. (2)结合实验的原理,从测量A、B两球碰撞前后的速度确定需要测量的物理量. (3)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出运动的时间,根据水平位移和时间求出B球被碰后的速度,从而求出碰撞后B球的动量. 【解析】 (1)测量B球的水平位移时,需要确定B球落点的平均位置,用尽可能小的圆把所有小球落点圈在里面,圆心就是B球落点的平均位置. (2)因为需要测量B球被碰后的速度,所以要测量桌面的高度H,从而得出平抛运动的时间,求出B球平抛运动的初速度.为了测量A球碰后的速度,通过得了出摆线的长度L,根据动能定理求出碰后的速度. (3)B球平抛运动的时间t=,B球平抛运动的初速度,则碰撞后B球的动量. 故答案为:(1)用尽可能小的圆把所有小球落点圈在里面,圆心就是B球落点的平均位置 (2)桌面高度H  和 摆线长度L (3)PB′=
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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