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精英家教网气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10Hz,由图可知:
(1)A、B离开弹簧后,应该做
 
运动,已知滑块A、B的质量分别为200g、300g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是
 
.
(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为
 
kg?m/s,B的动量的大小为
 
kg?m/s,本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是
 
.
分析:根据频闪照片看出,A、B两滑块在相等时间内通过的位移都相等,各自做匀速直线运动.由v=
s
t
,t=
1
f
求出A、B滑块运动的速度大小.由P=mv求解两滑块动量的大小.根据两滑块动量关系分析答题.
解答:解:(1)A、B离开弹簧后,应该做匀速直线运动;烧断细线后,在弹簧恢复原长的过程中,应先做加速运动,当弹簧恢复原长后,滑块做匀速直线运动,由图中闪光照片可知,滑块直接做运动直线运动,没有加速过程,与事实不符.
(2)频闪照相的时间间隔t=
1
f
=
1
10Hz
=0.1s,滑块A的速度vA=
xA
t
=
0.009
0.1
=0.09m/s,
滑块B的速度vB=
xB
t
=
0.006
0.1
=0.06m/s,A的动量PA=mAvA=0.200kg×0.09m/s=0.018kg?m/s,
PB=mBvB=0.300kg×0.06m/s=0.018kg?m/s由此可见A、B的动量大小相等、方向相反,
它们的总动量为零,与释放前的动量相等,因此系统动量守恒.
答:(1)匀速直线;滑块应该有加速过程,然后再匀速运动;
(2)0.018;0.018;A、B的动量始终大小相等方向相反.
点评:本题根据相等时间内通过的位移相等,判断滑块做匀速直线运动.由v=
x
t
求速度,由P=mv求动量,要注意动量是矢量,在规定正方向的基础上,用符号表示动量的方向.
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