Question

5．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B迎面相撞，碰撞前A、B总动量大小是0.14kg•m/s；碰撞后滑块B被弹回的速度大小为0.2m/s，此时滑块A的速度大小为0.05m/s，方向与它原来速度方向相同．（“相同”或“相反”）

Answer 1

分析 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．

解答 解：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=0.14kg•m/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．

点评 本题考查了动量守恒定律的应用，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时要注意正方向的选择与滑块速度方向的判定