Question

【题目】如图所示的装置中，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上．O点到A球球心的距离为L.使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．

（1）图中x应是B球做________(从“平抛”、“自由落体”、“圆周”中三选一)运动的水平位移大小．

（2）为了探究碰撞中的守恒量，在已知重力加速度g的条件下，还需要测得的七个物理量是________________(填写题目中所给物理量符号)．

（3）用测得的物理量表示：mAvA＝______；mAvA′＝______；mBvB′＝________.

Answer 1

【答案】平抛 mA、mB、α、β、H、L、x

【解析】

解;(1) A球释放后摆动到最低点时恰与球正碰，碰撞后球初速度方向水平，只受重力，所以球做平抛运动，应是球做平抛运动的水平位移大小；

(2)实验过程中需要求出两小球碰撞前后的动量，因此需要知道小球的质量与速度，小球的速度可以由动能定理与平抛运动知识求得，因此该实验需要测量的物理量有：小球的质量、，倾角与，球飞出时的高度，球 B做平抛运动的水平位移大小，绳长，即需要测量的量有：、、、、、，；

(3)小球从处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得：，则；

小球与小球碰撞后继续运动，在碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，由机械能守恒定律得：，解得，则

碰撞后球做平抛运动,水平方向：，竖直方向，解得，则碰后球的动量；