Question

【题目】如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．在水平放置的气垫导轨上，质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块A与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块A迎面相撞，碰撞前A、A总动量大小是kgm/s；碰撞后滑块A被弹回的速度大小为0.2m/s ， 此时滑块A的速度大小为m/s ， 方向与它原来速度方向 ． （“相同”或“相反”）

Answer 1

【答案】0.14；0.05；相同
【解析】两滑块碰撞过程动量守恒，以两滑块组成的系统为研究对象，以甲的速度方向为正方向，碰前的总动量P=m甲v甲﹣m乙v乙=0.4×0.5﹣0.6×0.1=0.14kgm/s
碰撞后乙的速度变为0.2m/s ，
大于乙的初速度大小，说明乙碰撞后速度反向，
由动量守恒定律得：m甲v甲﹣m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′，
即：0.4×0.5﹣0.6×0.1=0.4×v甲′+0.6×0.2，
解得：v甲′=0.05m/s ， 方向与原来方向相同．
故答案为：0.14；0.05；相同．
设定正方向，由动量的定义可求得碰前的总动量；在两滑块碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出碰后滑块的速度．