Question

某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于O點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．將小球1從右方的A點(diǎn)（OA與豎直方向的夾角為α）由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到C位置（OC與豎直方向夾角為θ），小球2落到水平地面上，落點(diǎn)D到桌面邊緣水平距離為s，已知重力加速度為g．

Answer 1

（1）實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)得上述物理量中的θ、、L、s以及小球1的質(zhì)量m₁和、小球2的質(zhì)量m₂，為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，還應(yīng)該測(cè)量的物理量有________________．（2）請(qǐng)用測(cè)得的物理量結(jié)合已知物理量分別表示碰撞前后小球1的動(dòng)量：p₁＝____________，p₁′＝____________；再用物理量表示碰撞前后小球2的動(dòng)量：p₂＝____________，p₂′＝____________（1）桌面高度h。（2）；；
0；

試題分析：：（1）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，需要測(cè)量?jī)尚∏虻馁|(zhì)量，小球1質(zhì)量，小球2質(zhì)量，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律測(cè)出，所以還需要測(cè)量OC與OB夾角，需要通過平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量出小球2碰后的速度，需要測(cè)量水平位移S和桌面的高度h．
（2）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：
，解得．則．
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：，解得，則．碰前小球B靜止，則；碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：，豎直方向，聯(lián)立解得，則碰后B球的動(dòng)量