Question

如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c．此外，还需要测量的量是______、______、______、和______．根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为：______

Answer

要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；球1上摆过程机械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可．
【解析】
要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高h，桌面高H；
1小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有
m1g（a-h）=m1v12
解得：v1=
碰撞后1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有
m1g（b-h）=m1v22
解得：v2=
碰撞后小球2做平抛运动，
t=
所以2球碰后速度v3=
所以该实验中动量守恒的表达式为：m1v1=m2v3+m1v2
带入数据得：

故答案为：弹性球1、2的质量m1、m2；立柱高h；桌面高H；