Question

18．如图（a）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的冲量后，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车正碰并黏在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为50Hz．则：碰撞前甲车运动速度大小为0.6m/s，甲、乙两车的质量比m_甲：m_乙为2：1．

Answer 1

分析 由纸带所示数据求出碰前甲车速度与碰撞后两车的共同速度；碰撞过程中，两车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出两车质量之比．

解答 解：碰前甲做匀速运动，由纸带可求得甲车碰前的速度为：v₁=$\frac{{s}_{1}}{T}$=$\frac{0.12}{0.02}$=0.6m/s，
碰后甲、乙一起做运动运动，速度：v₂=$\frac{{s}_{2}}{T}$=$\frac{0.008}{0.02}$=0.4m/s，
以向右为正方向，由动量守恒定律得  m_甲v₁=（m_甲+m_乙）v₂，
甲、乙两车质量之比为$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}$=$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}-{v}_{2}}$=$\frac{0.4}{0.6-0.4}$=$\frac{2}{1}$；
故答案为：0.6；2：1．

点评 由纸带数据应用速度公式求出车的速度、应用动量守恒定律即可正确解题．