Question

（1）有以下幾個(gè)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(dòng)；
C、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；        　　    D、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．
上述實(shí)驗(yàn)中需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為m_B的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為m_A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(shí)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(shí)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(gè)物理量的符號表示碰撞前后A、B兩球的動(dòng)量（設(shè)A、B兩球的碰前動(dòng)量分別為P_A、P_B；碰后動(dòng)量分別為P_A′、P_B′），則：P_A=

 

；P_A′=

 

；P_B=

 

；P_B′=

 

．
②請你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)的精度建議：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)對各實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材的掌握分析答題．
（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(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后B球的速度，然后驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒即可．

解答：解：（1）研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)都需要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)需要用天平測出小球的質(zhì)量；
以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到刻度尺：A、用單擺測定重力加速度； B、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)；
C、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律； D、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．
（2）①小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：
m_AgL（1-cosα）=

1

2

m_Av_A²-0，解得：v_A=

2gL(1-cosα)

，則P_A=m_Av_A=m_A

2gL(1-cosα)

；
小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在A碰后到達(dá)最左端過程中，機(jī)械能再次守恒，
由機(jī)械能守恒定律得：-m_AgL（1-cosβ）=0-

1

2

m_Av_A′²，解得v_A′=

2gL(1-cosβ)

，
P_A′=m_Av_A′=m_A

2gL(1-cosβ)

；
碰前小球B靜止，則P_B=0；
碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：S=v_B′t，豎直方向H=

1

2

gt²，
解得v_B′=S

g 2H

，則碰后B球的動(dòng)量P_B′=m_Bv_B′=m_BS

g 2H

；
②要提高實(shí)驗(yàn)精度，a、讓A球多次從同一位置擺下，求B球落點(diǎn)的平均位置；b、α 角取值不要太�。�
c、A、B兩球質(zhì)量不要太��；d、A球質(zhì)量要盡量比B球質(zhì)量大．
故答案為：（1）BC；D；ABCD；（2）①m_A

2gL(1-cosα)

；m_A

2gL(1-cosβ)

；0；m_BS

g 2H

；
②a、讓A球多次從同一位置擺下，求B球落點(diǎn)的平均位置；b、α 角取值不要太�。�

點(diǎn)評：（1）要理解各實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)器材；
（2）本題解題的關(guān)鍵是要明確兩小球的運(yùn)動(dòng)過程以及過程中機(jī)械能何時(shí)守恒，動(dòng)量何時(shí)守恒．