Question

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌和頻閃照相“驗(yàn)證動量守恒定律”。如圖所示，已知A滑塊的質(zhì)量為1 kg，B滑塊的質(zhì)量為為1.5 kg，頻閃照相的時間間隔為0.4 s，拍攝共進(jìn)行了四次，第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞之后。A滑塊原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時間內(nèi)是在10 cm至105 cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動的(以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn))，根據(jù)閃光照片分析得出：

（1）兩滑塊發(fā)生碰撞的位置在________cm刻度處。

（2）第1次拍攝后，再經(jīng)過________s的時間，兩滑塊發(fā)生了碰撞。

（3）碰撞前，B滑塊的速度為________ m/s；碰撞后，A滑塊的速度為________ m/s，B滑塊的速度為________ m/s。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

（4）碰撞前兩個滑塊組成的系統(tǒng)的動量是________kg·m/s；碰撞后兩個滑塊組成的系統(tǒng)的動量是________kg·m/s。

Answer 1

【答案】30 0.2 1.00 0.75 0.50 1.5 1.5

【解析】

（1）[1]因?yàn)?/span>A滑塊開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，故根據(jù)圖像可知兩滑塊發(fā)生碰撞的位置在30cm刻度處；

（2）[2]閃光時間間隔為0.4s，由圖可知碰后A滑塊從45cm刻度處運(yùn)動到75cm刻度處，運(yùn)動速度為：

從發(fā)生碰撞到第二次拍攝，A滑塊從30cm刻度處運(yùn)動到45cm刻度處，運(yùn)動的時間為：

所以可知從第一次拍攝到發(fā)生碰撞的時間為：

（3）[3]從第一次拍攝到發(fā)生碰撞，B滑塊從10cm運(yùn)動到了30cm，由（2）的分析可知碰前A滑塊的速度為：

[4]由（2）的分析可知碰后A滑塊的速度為0.75m/s；

[5]閃光時間間隔為0.4s，由圖可知碰撞后B滑塊在一個閃光時間間隔內(nèi)從40cm刻度處運(yùn)動到60cm刻度處，即碰后B滑塊的速度為：

（4）[6]碰前兩滑塊的總動量為：

[7]碰后兩滑塊的總動量為：