Question

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌上兩滑塊的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律。某次實(shí)驗(yàn)通過閃光照相的方法得到的照片如圖所示。拍攝共進(jìn)行了5次，前2次是在兩滑塊相撞之前，以后的3次是在碰撞之后。已知A、B兩滑塊的質(zhì)量為m1=1kg、m2=1.5kg，A滑塊原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時(shí)間內(nèi)是在0至150cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動（以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)），若A、B兩滑塊的碰撞時(shí)間及閃光持續(xù)的時(shí)間極短，均可忽略不計(jì)。試根據(jù)閃光照片（閃光時(shí)間間隔為0.2s）分析得出：

（1）碰撞發(fā)生位置在刻度尺______cm刻度處。

（2）選取水平向右為正方向，則兩滑塊碰撞前：A的動量為______kgm/s，B的動量為______kgm/s。兩滑塊碰撞后：A的動量為______kgm/s，B的動量為______kgm/s。

（3）比較A、B碰撞前后的動量之和，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______。

Answer 1

【答案】50-70 0 3.0 1.5 1.5 A、B系統(tǒng)動量守恒

【解析】

(1)[1]由圖可知：碰撞發(fā)生在50cm-70cm之間。

(2)[2] [3] [4] [5]由題意可知，A滑塊碰前速度：

vA=0

碰后速度：

所以兩滑塊碰撞前的動量：

PA=0

PB=m2vB=3.0kgm/s

兩滑塊碰撞后的動量為：

PA′=m1vA′=1.5 kgm/s

PB′=m2vB′=1.5 kgm/s

(3)[6]碰撞前的動量：

p=PB=3.0 kgm/s

碰撞后的動量：

p′=PA′+PB′=3.0 kgm/s

故A、B系統(tǒng)動量守恒。