Question

【題目】利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：
①用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g和300g；
②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；
③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；
④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s，照片如圖所示：

結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0﹣﹣80cm刻度范圍內(nèi)； 第一次閃光時(shí)，滑塊A恰好通過x=55cm處，滑塊B恰好通過x=70cm處； 碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)． 設(shè)向右為正方向，試分析：
滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后s，碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是kgm/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是kgm/s．

Answer 1

【答案】0.1；0.2；0.2
【解析】解：碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為vA′，

所以有：vA′△t=20，

碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm，時(shí)間為t′

有：vA′t′=10，

第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，

有：t+t′=△t，

得：t= = =0.1s；

設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：vB= =0.5m/s，

A的速度為：vA=﹣ m/s=﹣1m/s，

則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和為：P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5﹣0.3×1=﹣0.2kgm/s．

碰撞后，A靜止，B速度為：vB′= =﹣1m/s，

則碰撞后兩滑塊的動(dòng)量為：PB=﹣mBvB′=﹣0.2×1=﹣0.2kgm/s．

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和

故答案為：0.1；0.2；0.2

根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移速度時(shí)間之間的關(guān)系，列式求出速度再結(jié)合動(dòng)量定理進(jìn)行驗(yàn)證。