Question

2．某同學(xué)用如圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復(fù)這種操作10次，得到了如圖2所示的三個落地點．

（1）在圖2中讀出OP=17.0cm
（2）已知m_A：m_B=2：1，碰撞過程中動量守恒，則由圖2可以判斷出R是B球的落地點，P是A球的落地點．
（3）用題中的字母寫出動量守恒定律的表達式m_AOQ=m_AOP+m_BOR．

Answer 1

分析 （1）OP的讀數(shù)由兩部分組成，準(zhǔn)確值和估計值．
（2）A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，都做平拋運動，豎直高度相同，所以水平方向，B在A的前面；
（3）為了驗證碰撞前后動量守恒，即是驗證碰撞前的動量等于碰撞后的動量即可

解答 解：（1）由圖2所示可知，刻度尺的分度值為1cm，OP=17.0cm；
（2）已知：m_A：m_B=2：1，則A為入射球，B為被碰球，A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，
碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以Q點是沒有碰時A球的落地點，P是碰后A的落地點，R是碰后B的落地點；
（3）兩球離開軌道后做平拋運動，兩小球拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相同，由動量守恒定律可得：m_Av₀=m_Av₁+m_Bv₂，
故有：m_Av₀t=m_Av₁t+m_Bv₂t，即：m_AOQ=m_AOP+m_BOR．
故答案為：（1）17.0；（2）B；A；（3）m_AOQ=m_AOP+m_BOR．

點評 本題考查了驗證動量守恒定律實驗，要掌握實驗原理、實驗注意事項，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．