用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的小鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在O點(diǎn)正下方離地面高度為H的小支柱N上，A球的懸線長度為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個B
球的落點(diǎn)．
（1）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動量守恒，應(yīng)測得的物理量有A球的質(zhì)量mA，B球的質(zhì)量mB，A球剛釋放時細(xì)線與豎直方向的夾角α，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β和B球落點(diǎn)的水平位移s外，還應(yīng)測出
H
H
和
L
L
．（用題中所給的字母表示）
（2）用測得的物理量表示碰撞前A球的動量PA
=mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosα)
和碰撞后B球的動量P′B
=mBs
g
2H
=mBs
g
2H
．（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為已知）
分析：（1）實(shí)驗(yàn)需要測出碰前小球A的速度與動量，碰后小球A的速度與動量，碰后小球B的速度與動量，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)需要測量的量．
（2）A球下擺過程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點(diǎn)速度；球A上擺過程機(jī)械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球B做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式求解碰撞后B球的速度，然后驗(yàn)證動量是否守恒即可．
解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中需要求出兩小球碰撞前后的動量，因此需要知道小球的質(zhì)量與速度，小球的速度可以由動能定理與平拋運(yùn)動知識求得，因此該實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量有：小球的質(zhì)量mA、mB，傾角α與β，球B飛出時的高度H，繩長L；即需要測量的量有：mA、mB、α、β、H、L．所以還要測量的物理量為H和L．
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
mAgL(1-cosα)=
1
2
mAvA2
解得：vA=
2gL(1-cosα)

則碰撞前A的動量為：
PA=mA
2gL(1-cosα)
．
碰撞后B球做平拋運(yùn)動，根據(jù)H=
1
2
gt2，t=
2H
g
，則碰撞后B球的速度為：
vB=
s
t
=s
g
2H

碰撞后B球的動量為：
PB′=mBs
g
2H
．
故答案為：（1）H，L  （2）mA
2gL(1-cosα)
，mBs
g
2H
．
點(diǎn)評：本題解題的關(guān)鍵是要明確兩小球的運(yùn)動過程以及過程中機(jī)械能何時守恒，動量何時守恒．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時O點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)．
（1）為了保證球A把球B彈出后能繼續(xù)向前擺動，應(yīng)該滿足的關(guān)系是mA
大于
大于
mB
（2）用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為PA、PB；碰后動量分別為
P
′
A
、
P
′
B
），則PA=
mA
2gl(1-cosα)
mA
2gl(1-cosα)
；
P
′
A
=
mA
2gl(1-cosβ)
mA
2gl(1-cosβ)
；PB=
0
0
；
P
′
B
=
mBS
g
2H
mBS
g
2H
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線栓好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時O點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；A球由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時恰與B球發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙，用來記錄B球的落點(diǎn)．B球飛行的水平距離為S．
用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后A、B兩球的動量，則A球碰前動量為
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
，如碰撞時動量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為：
mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosβ)
+mBS
g
2H
．
mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosβ)
+mBS
g
2H
．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律．質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個B球的落點(diǎn)．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）
（1）為驗(yàn)證兩球碰撞過程動量守恒，應(yīng)測出數(shù)值的物理量有S以及
mA、mB、α、β、H、L
mA、mB、α、β、H、L
．（用題中字母表示）
（2）用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量：PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
，PA′=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
．PB=0，PB′=
mBS
g
2H
mBS
g
2H
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）有以下幾個實(shí)驗(yàn)：
A、用單擺測定重力加速度；       　　   B、研究勻變速直線運(yùn)動；
C、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；        　　    D、驗(yàn)證動量守恒定律．
上述實(shí)驗(yàn)中需要打點(diǎn)計時器的實(shí)驗(yàn)是：
 
；需要天平的實(shí)驗(yàn)是：
 
；
需要刻度尺（或三角板）的實(shí)驗(yàn)是：
 
．
（2）用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線栓好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時O點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；A球由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時恰與B球發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄B球的落點(diǎn)．
①用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后A、B兩球的動量（設(shè)A、B兩球的碰前動量分別為PA、PB；碰后動量分別為PA′、PB′），則：PA=
 
；PA′=
 
；PB=
 
；PB′=
 
．
②請你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)的精度建議：
 
．

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