Question

【題目】如圖所示，在驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，將一個質(zhì)量為m1的鋼球A多次從斜槽軌道上端緊靠固定擋板處由靜止釋放，這個鋼球經(jīng)過斜槽軌道后由水平軌道飛出，在地面上落點(diǎn)的平均位置為P點(diǎn)．然后在水平軌道末端放置一個質(zhì)量為m2的膠木球B(A、B兩球的半徑相等)，將A球仍然多次從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放，和球B發(fā)生碰撞，碰后兩球分別落到地面上，根據(jù)兩球落在地面的痕跡確定兩球各自的落地點(diǎn)的平均位置分別為M點(diǎn)和N點(diǎn)．水平軌道末端重垂線指向地面的O點(diǎn)，測得OM＝x1，OP＝x2，ON＝x3.重力加速度為g.

(1)若測量出水平軌道到地面的高度為h，則與B兩球相碰前的瞬間A球的速度v1＝________.

(2)在誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)m1、m2、x1、x2、x3滿足關(guān)系式________時，就表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量守恒．

Answer 1

【答案】 (1)x2 (2)m1x2＝m1x1＋m2x3

【解析】（1）A球和B球相撞后，B球的速度增大，A球的速度減小，都做平拋運(yùn)動，豎直高度相同，所以碰撞前A球的落地點(diǎn)是P點(diǎn)， ，
（2）碰撞后小球A的速度為，碰撞后小球B的速度為
若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量守恒，帶入數(shù)據(jù)得：m1x2=m1x1+m2x3