题目内容

【题目】如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置.在水平放置的气垫导轨上,质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块A与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块A迎面相撞,碰撞前AA总动量大小是kgm/s;碰撞后滑块A被弹回的速度大小为0.2m/s , 此时滑块A的速度大小为m/s , 方向与它原来速度方向 . (“相同”或“相反”)

【答案】0.14;0.05;相同
【解析】两滑块碰撞过程动量守恒,以两滑块组成的系统为研究对象,以甲的速度方向为正方向,碰前的总动量P=mvmv=0.4×0.5﹣0.6×0.1=0.14kgm/s
碰撞后乙的速度变为0.2m/s
大于乙的初速度大小,说明乙碰撞后速度反向,
由动量守恒定律得:mvmv=mv′+mv′,
即:0.4×0.5﹣0.6×0.1=0.4×v′+0.6×0.2,
解得:v′=0.05m/s , 方向与原来方向相同.
故答案为:0.14;0.05;相同.
设定正方向,由动量的定义可求得碰前的总动量;在两滑块碰撞过程中系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出碰后滑块的速度.

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