问题
计算题
用如图8-6-6所示装置验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为l,使悬线在A球释放前绷紧,且线与竖直线的夹角为α,A球释放后摆动到最低点(初始位置是水平的)时恰好与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直方向夹角β处,B球落在地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D,保持α角不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
图8-6-6
(1)图中s应是B球初始位置到_________的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得_________等物理量.
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=_____,pA′=_________,pB=_______,pB′=_________.
答案
(1)落地点
(2)mA、mB、α、β、H、s、L
(3)mAmA
0 mBs
图中s应是B球初始位置到落地点的水平距离.
碰前A球到最低点时的速度满足mvA2=mgl(1-cosα)
pA=mAvA=mA
B球:pB=0
碰后:mvA′2=mgl(1-cosβ)
pA′=mAvA′=mA
vB′=,pB′=mBs
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