Question

18．在“探究動量守恒定律”的實驗中，某同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，實驗裝置示意圖如圖所示．

mA/g	mB/g	OM/cm	ON/cm	OP/cm
20.0	10.0	15.17	63.91	47.29

設(shè)小球在空中的運動時間為t，根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求出兩球碰前的總動量p₁=$\frac{0.009458}{t}$，兩球碰后的總動量p₂=$\frac{0.0086944}{t}$．由此，可得出的實驗結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，動量守恒．

Answer 1

分析 在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平．
由動量守恒定律求出需要驗證的表達式，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)分析答題．

解答 解：根據(jù)v=$\frac{x}{t}$可求得球的水平速度；則可知，碰前A的動量為：
P₁=m_Av₁=0.02×（$\frac{0.4729}{t}$）=$\frac{0.009458}{t}$
碰后AB的總動量為：
P₂=m_aOM+m_b0N=0.02×（$\frac{0.1517}{t}$）+0.01×（$\frac{0.6391}{t}$）=$\frac{0.0086944}{t}$
故可知：在誤差允許范圍內(nèi)，動量守恒．
故答案為：（1）$\frac{0.009458}{t}$；$\frac{0.0086944}{t}$；在誤差允許的范圍內(nèi)，動量守恒

點評 實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．