[题目]某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒．一根长为L的轻质细线一端拴住质量为mA的小钢球A.细线的另一端固定在悬点O.在最低点的前后放置一光电门.光电门下的水平面上放一质量为mB的金属物块B.物块的上表面中央固定一轻质的遮光片．现将小球向右拉至细线水平后静止释放.小球在最低点与物块碰撞后反弹上升.测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ.光电门记录的时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒．一根长为L的轻质细线一端拴住质量为mA的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门下的水平面上放一质量为mB的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片．现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的时间为t，已知重力加速度为g．则

（1）用50分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________mm；

（2）小球与物块的质量大小关系为mA______________mB（选填“>”“=”或“<”）；

（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为_________．（用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示）

【答案】3.06 <

【解析】

（1）[1]主尺读数为3mm，游标读数是3×0.02mm=0.06mm，故最后读数为：3mm+0.06mm=3.06mm

（2）[2]小钢球与金属物块碰后要求小球反弹，故mA<mB；

（3）[3]设小球在碰撞前、后的速度大小分别为v1、v2由机械能守恒定律有

碰后物块的速度

由碰撞中动量守恒有

可得

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