Question

【题目】利用气垫导轨上两滑块的碰撞来验证动量守恒定律。某次实验通过闪光照相的方法得到的照片如图所示。拍摄共进行了5次，前2次是在两滑块相撞之前，以后的3次是在碰撞之后。已知A、B两滑块的质量为m1=1kg、m2=1.5kg，A滑块原来处于静止状态，A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在0至150cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计。试根据闪光照片（闪光时间间隔为0.2s）分析得出：

（1）碰撞发生位置在刻度尺______cm刻度处。

（2）选取水平向右为正方向，则两滑块碰撞前：A的动量为______kgm/s，B的动量为______kgm/s。两滑块碰撞后：A的动量为______kgm/s，B的动量为______kgm/s。

（3）比较A、B碰撞前后的动量之和，得出的实验结论是______。

Answer 1

【答案】50-70 0 3.0 1.5 1.5 A、B系统动量守恒

【解析】

(1)[1]由图可知：碰撞发生在50cm-70cm之间。

(2)[2] [3] [4] [5]由题意可知，A滑块碰前速度：

vA=0

碰后速度：

所以两滑块碰撞前的动量：

PA=0

PB=m2vB=3.0kgm/s

两滑块碰撞后的动量为：

PA′=m1vA′=1.5 kgm/s

PB′=m2vB′=1.5 kgm/s

(3)[6]碰撞前的动量：

p=PB=3.0 kgm/s

碰撞后的动量：

p′=PA′+PB′=3.0 kgm/s

故A、B系统动量守恒。