题目内容
【题目】用两个大小相同的小球在光滑水平面上的碰撞来验证动量守恒定律.入射小球质量m1=15g,原来静止的被碰小球质量m2=10g.由实验测得它们在碰撞前后的x-t图像如图所示,则碰撞前系统总动量p=__________ kg·m/s,碰撞后被碰小球的x-t图像是图中__________(选填“①”或“②”)所示的图像;假设碰撞作用时间t=0.01s,则碰撞时两球间的平均作用力大小为__________N.
【答案】0.015kg·m/s ① 0.75N
【解析】
[1].由图象可知,碰前入射小球的速度:
被碰球的速度:
v2=0
碰前系统总动量:
p=m1v1+m2v2=0.015kgm/s
[2].碰撞后被碰小球的速度大于入射球的速度,可知图中①是被碰球碰后的x-t图像;
[3].碰后入射球的速度:
对入射球,由动量定理得:
m1v1′-m1v1=Ft
解得碰撞过程两球间的平均作用力:
F=-0.75N
负号表示方向;
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