Question

【题目】利用频闪照相机和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，步骤如下：

①用天平测出滑块A、B的质量分别为400g和600g；

②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

③向气垫导轨通入压缩空气

④把A、B两滑块放到导轨上，并分别给他们初速度，同时开始闪光照片，闪光的时间间隔为0.2s，照片如图所示

该照片是闪光4次摄得的．在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均放在0～80cm刻度范围内；第一次闪光，滑块A恰好通过x=55cm处，滑块B恰好通过x=70cm处；碰后滑块B处于静止状态．

取向右为正方向，滑块碰撞时间发生在第一次闪光后_____s；碰撞前两滑块的总动量是_________kgm/s，碰撞后两滑块的总动量是_________kgm/s；该碰撞_______（填“是”或“不是”）弹性碰撞。

Answer 1

【答案】 0.1； -0.4； -0.4； 不是

【解析】碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以有：vA′△t=20，
碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有：vA′t′=10，
第一次闪光到发生碰撞时间为t，有：t+t′=△t，
解得：；
设向右为正方向，碰撞前，B的速度大小为：vB=-=1m/s，
A的速度为：vA==0.5m/s，
则碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和为：P1=mAvA+mBvB=0.4×0.5-0.6×1=-0.4kgm/s．
碰撞后，B静止，A速度为：vA′==-1m/s，
则碰撞后两滑块的总动量为：P2=-mAvA′=-0.4×1=-0.4kgm/s；
碰撞前系统机械能：E=mAvA2+mBvB2=×0.4×0.52+×0.6×12=0.65J，
碰撞后系统机械能：E′=mAvA′2=×0.4×（-1）2=0.2J，E＞E′，碰撞不是弹性碰撞；