Question

在做“驗證動量守恒定律”實驗中
（1）用游標卡尺測量直徑相同的A球和B球直徑，測量結果如圖甲所示，該球直徑為

3.00

cm．
（2）按正確的操作步驟，得實驗結果如圖乙所示，圖中M、P、N為小球落點，且在同一直線上，O點為斜槽末端所裝鉛錘線的投影點，兩個小球A、B的質量之比m_A：m_B=1：4，則0′點為

A

（填A和B）球球心的投影點，碰后兩球的動量大小之比為P_A：P_B=

40：69.6

．

Answer 1

分析：游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．
碰撞后入射小球落在M點，被碰小球落在N點，兩球在水平方向上做勻速直線運動，通過水平位移之比得出速度之比，從而求出動量大小之比．

解答：解：（1）游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，所以球的直徑為30mm+0.1×0mm=30.0mm=3.00cm．
（2）該實驗中，通常要求入碰小球的質量大于被碰小球的質量，所以則0′點為A球球心的投影點；
入射小球的水平位移x_B=17.4cm．被碰小球的水平位移x_A=43.0cm-3.00cm=40.0cm．
由于下落的時間相等，所以：

vA

vB

=

vAt

vBt

=

xA

xB

=

40

17.4

，根據P=mv知，碰撞結束后兩球的動量大小之比

PA

PB

=

mAvA

mBvB

=

1

4

?

40

17.4

=

40

69.6

．
故答案為：（1）3.00；（2）A，40：69.6．

點評：解決本題的關鍵掌握游標卡尺的讀數方法，以及小球飛出后做平拋運動運動，水平位移之比等于速度之比．