Question

【題目】如圖是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細線懸掛于O點，O點下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實驗時，調節懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高。將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上。釋放球1，當它擺到懸點正下方時與球2發生對心碰撞，碰后球1向左最遠可擺到B點，球2落到水平地面上的C點。測出有關數據即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒。現已測出兩彈性球1、2的質量m1、m2，A點離水平桌面的距離為a，B點離水平桌面的距離為b，C點與桌子邊沿間的水平距離為c。

(1)要完成實驗，還需要測量的量是_________和________。

(2)根據測量的數據，該實驗中動量守恒的表達式為________。(忽略小球的大小)

Answer 1

【答案】彈性球1、2的質量m1、m2

立柱高h　桌面高H

(2)2m1＝2m1＋m2

【解析】

(1)要驗證動量守恒必須知道兩球碰撞前后的動量變化，根據彈性球1碰撞前后的高度a和b，由機械能守恒可以求出碰撞前后的速度，故只要再測量彈性球1的質量m1，就能求出彈性球1的動量變化；根據平拋運動的規律只要測出立柱高h和桌面高H就可以求出彈性球2碰撞前后的速度變化，故只要測量彈性球2的質量和立柱高h、桌面高H就能求出彈性球2的動量變化．

(2)根據(1)的解析可以寫出動量守恒的方程為

2m1＝2m1＋m2.