Question

9．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时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，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0.75m/s，甲、乙两车的质量比m_甲：m_乙=3：2．

Answer 1

分析 两车碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出两车质量之比．

解答 解：由图知，碰撞前每两点间的间隔为x=15cm=0.15m；
碰后两点间的间隔为x'=10cm=0.1m；
碰前甲车运动的速度大小为v_甲=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.15}{0.02}$=0.75m/s，
同理可知，碰后甲乙两车一起运动的速度大小为v_共=0.45m/s，
碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律可得：m_甲v_甲=（m_甲+m_乙）v_共，
代入数据解得：m_甲：m_乙=3：2
故答案为：0.75；3：2．

点评 本题考查了根据动量守恒定律的应用，并用来求车的质量之比，要注意分析清楚车的运动过程，应用动量守恒定律即可正确解题