Question

1．利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律：开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．得到如图所示的两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做匀速直线运动，其速度大小为0.09 m/s，本次实验中得出的结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中质量和速度乘积的矢量和守恒．

Answer 1

分析 在弹簧弹力作用下的弹性碰撞，动量守恒，据图可知，两物块的运动轨迹均为匀速直线运动，通过刻度读出速度．

解答 解：由题图可知，细绳烧断后，A、B均做匀速直线运动．开始时有：v_A=0，v_B=0，
A、B被弹开后有：v_A′=$\frac{0.009}{\frac{1}{10}}$=0.09m/s，v_B′=$\frac{0.006}{\frac{1}{10}}$=0.06m/s，
m_Av_A′=0.2×0.09=0.018kg•m/s
m_Bv_B′=0.3×0.06=0.018kg•m/s
由此可得：m_Av_A′=m_Bv_B′，即：0=m_Bv_B′-m_Av_A′
结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中质量和速度乘积的矢量和守恒．
故答案为：0.09，两滑块组成的系统在相互作用过程中质量和速度乘积的矢量和守恒．

点评 本题考查弹性碰撞问题，明确弹性碰撞中系统的总动量是守恒的；同时注意频率10Hz的意义，并能正确求解对应的时间．