Question

一同学利用大小相同的实心弹力球和铝球验证动量守恒定律。在水平桌面上，他用铝球将弹力球压缩后突然松开，两小球在弹力球的弹力作用下分开并向相反方向运动，运动一段距离后分别停下。弹力球材料的密度为ρ₁=1.2×10³kg/m³，铝的密度为ρ₂=2.7×10³kg/m³，设两球在桌面上运动时所受阻力与其重力的比值相同。实验中，还需选用__________（从“秒表、刻度尺、天平”中选填一项），测量__________（填物理量及表示符号）。用以上数据和测得的物理量符号表示的等式__________在误差允许范围内成立，则说明两被压缩的小球弹开时动量守恒。

Answer

刻度尺 弹力球与铝球的运动距离x1、x2

【解析】

[1][2][3]．球的质量m=ρv，两球大小相同，故质量之比为

m1:m2=ρ1:ρ2=4:9

两球在桌面上运动时所受阻力与其重力的比值相同，设为μ，球弹开时速度设为v，则弹开后运动的距离

故两球弹开时速度大小之比为

若两球弹开过程动量守恒，则

联立得

故实验中需测出两球运动的距离x，所需仪器为刻度尺。