Question

【题目】某学习小组利用如图所示装置验证弹性碰撞中的动量守恒。其主要的实验步骤如下：选择大小相等、可视为质点、质量分别为mA、mB（）的两个小钢球A、B，将其分别用轻绳悬挂，静止时两球相切，球心等高，两绳恰好平行。将A球向左拉起，使轻绳与竖直方向的夹角为，并将A球由静止释放，两球在最低点发生正碰。请回答下列问题：

（1）在本实验中还需要测量或已知的物理量有__________。

A．需要已知当地的重力加速度

B．需要用直尺测量轻绳的长度L

C．需要测量碰后A球反弹到最大高度时轻绳与竖直方向的夹角

D．需要测量碰后B球的轻绳与竖直方向的最大夹角

（2）根据选择的物理量和已知的物理量，得出验证动量守恒的表达式为：_____________。

Answer 1

【答案】CD

【解析】

(1)[1]．设A球碰撞前瞬间的速度大小为，碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别为v1、v2，根据机械能守恒定律有

以水平向右为速度的正方向，若两球碰撞后动量守恒则需要满足

得

则还需要测量、，不需要测量轻绳长度L，也不需要知道当地的重力加速度。

故选CD。

(2) [2]．验证动量守恒的表达式为