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

题文

用如图8-6-6所示装置验证动量守恒定律，质量为m_A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m_B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：p_A=_____，p_A′=_________,p_B=_______,p_B′=_________.

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)落地点
(2)m_A、m_B、α、β、H、s、L
(3)m_A

m_A

  0  m_Bs

 

解析

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

mv_A²=mgl(1-cosα)
p_A=m_Av_A=m_A


B球：p_B=0
碰后：

mv_A′²=mgl(1-cosβ)
p_A′=m_Av_A′=m_A


v_B′=

,p_B′=m_Bs

.

考点

据考高分专家说，试题“用如图8-6-6所示装置验证动量守恒定律.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。