Question

【題目】（4分）如圖是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細線懸掛于O點，O點下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高。將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上。釋放球1，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠可擺到B點，球2落到水平地面上的C點。測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒�，F(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為a，B點離水平桌面的距離為b，C點與桌子邊沿間的水平距離為c。（忽略小球的大�。┮约皬椥孕∏�1、2的質(zhì)量m1、m2，要驗證碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，還需要測量的量是____________和____________。

Answer 1

【答案】立柱高h 桌面高H（每空2分）

【解析】要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量，1球下擺過程機械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點速度；球1上擺過程機械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球2做平拋運動，根據(jù)平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后列出驗證動量受到的式子，根據(jù)式子判斷還需要測量哪些量。

1小球從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有，解得；碰撞后1小球上升到最高點的過程中，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有，解得，碰撞后小球2做平拋運動，，所以2球碰后速度，所以該實驗中動量守恒的表達式為：，帶入數(shù)據(jù)得，要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高h，桌面高H。