Question

【題目】某同學也通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，但將實驗裝置進行了改裝：如圖所示，將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點．實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M′和N′．測得B′與N′、P′、M′各點的高度差分別為h1、h2、h3．若所測物理量滿足表達式________________________時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒．

Answer 1

【答案】

【解析】小球做平拋運動，在豎直方向上： ，平拋運動時間： ，設軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運動的初速度： ， ， ，如果碰撞過程動量守恒，則： ，

將， ， ，解得： 。