Question

某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证碰撞中的动量守恒，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的支柱上，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图，其中米尺水平放置，米尺的零点与O点对齐

（1）从图中可以测出碰撞后B球的水平射程应取为                    cm

（2）若A球和B球的质量分别为m_A和m_B, 球的直径为d,OM的距离为S₁, OP的距离为S₂, ON的距离为S₃, 则验证碰撞中的动量守恒的表达式为                               .

Answer

(1)80.23—80.27cm均给分;    (2)mAS2=mAS1+mB(S3-d)

【解析】

试题分析：(1)入射小球A的平抛运动的起始位置的横坐标为0刻度，而靶球B平抛的起始位置的横坐标为0.15cm，则碰撞后B球的水平射程为S3=80.40cm-0.15cm=80.25cm(填80.23cm—80.27cm均可)；（2）根据动量守恒定律可得：,根据两小球从同一高度开始下落，由平抛运动知识知两球下落的时间相同， 则有，故只须验证该表达式成立即可。

考点：本题考查了验证动量守恒定律、平抛运动。