用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線栓好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；A球由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙，用來(lái)記錄B球的落點(diǎn)．B球飛行的水平距離為S．
用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后A、B兩球的動(dòng)量，則A球碰前動(dòng)量為
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
，如碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為：
mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosβ)
+mBS
g
2H
．
mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosβ)
+mBS
g
2H
．
．
分析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出A球與B碰前的速度，從而得出A球碰前的動(dòng)量．結(jié)合機(jī)械能守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分別求出碰后A、B兩球的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列出表達(dá)式．
解答：解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mAgL(1-cosα)=
1
2
mAvA2
解得：vA=
2gL(1-cosα)
．
則A球碰前的動(dòng)量：PA=mAvA=mA
2gL(1-cosα)
．
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mAgL(1-cosβ)=
1
2
mAvA′2
解得碰后A的速度為：vA′=
2gL(1-cosβ)
．
根據(jù)H=
1
2
gt2得：t=
2H
g
．
則B球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：vB′=
S
t
=S
g
2H
．
所以動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為：mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosβ)
+mBS
g
2H
．
故答案為：mA
2gL(1-cosα)
，mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosβ)
+mBS
g
2H
．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及機(jī)械能守恒定律求出碰撞前后的速度，基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的小鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在O點(diǎn)正下方離地面高度為H的小支柱N上，A球的懸線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B
球的落點(diǎn)．
（1）為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，應(yīng)測(cè)得的物理量有A球的質(zhì)量mA，B球的質(zhì)量mB，A球剛釋放時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角α，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β和B球落點(diǎn)的水平位移s外，還應(yīng)測(cè)出
H
H
和
L
L
．（用題中所給的字母表示）
（2）用測(cè)得的物理量表示碰撞前A球的動(dòng)量PA
=mA
2gL(1-cosα)
=mA
2gL(1-cosα)
和碰撞后B球的動(dòng)量P′B
=mBs
g
2H
=mBs
g
2H
．（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為已知）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來(lái)記錄球B的落點(diǎn)．
（1）為了保證球A把球B彈出后能繼續(xù)向前擺動(dòng)，應(yīng)該滿足的關(guān)系是mA
大于
大于
mB
（2）用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量（設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為PA、PB；碰后動(dòng)量分別為
P
′
A
、
P
′
B
），則PA=
mA
2gl(1-cosα)
mA
2gl(1-cosα)
；
P
′
A
=
mA
2gl(1-cosβ)
mA
2gl(1-cosβ)
；PB=
0
0
；
P
′
B
=
mBS
g
2H
mBS
g
2H
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L(zhǎng)，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）
（1）為驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，應(yīng)測(cè)出數(shù)值的物理量有S以及
mA、mB、α、β、H、L
mA、mB、α、β、H、L
．（用題中字母表示）
（2）用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量：PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
，PA′=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
．PB=0，PB′=
mBS
g
2H
mBS
g
2H
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）有以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：
A、用單擺測(cè)定重力加速度；       　　   B、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)；
C、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；        　　    D、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．
上述實(shí)驗(yàn)中需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)是：
 
；需要天平的實(shí)驗(yàn)是：
 
；
需要刻度尺（或三角板）的實(shí)驗(yàn)是：
 
．
（2）用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線栓好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；A球由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來(lái)記錄B球的落點(diǎn)．
①用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后A、B兩球的動(dòng)量（設(shè)A、B兩球的碰前動(dòng)量分別為PA、PB；碰后動(dòng)量分別為PA′、PB′），則：PA=
 
；PA′=
 
；PB=
 
；PB′=
 
．
②請(qǐng)你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)的精度建議：
 
．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案