Question

【題目】如圖為實驗室常用的氣墊導軌驗證動量守恒的裝置．在水平放置的氣墊導軌上，質量為0.4kg、速度為0.5m/S的滑塊A與質量為0.6kg、速度為0.1m/S的滑塊B迎面相撞，碰撞前A、B總動量大小是 kgm/S；碰撞后滑塊B被彈回的速度大小為0.2m/S ， 此時滑塊A的速度大小為 m/S ， 方向與它原來速度方向 ． （“相同”或“相反”）

Answer 1

【答案】0.14；0.05；相同
【解析】兩滑塊碰撞過程動量守恒，以兩滑塊組成的系統為研究對象，以甲的速度方向為正方向，
碰前的總動量P=m甲v甲﹣m乙v乙=0.4×0.5﹣0.6×0.1=0.14kgm/S
碰撞后乙的速度變為0.2m/S ，
大于乙的初速度大小，說明乙碰撞后速度反向，
由動量守恒定律得：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 ， 方向與原來方向相同．
故答案為：0.14；0.05；相同．
設定正方向，由動量的定義可求得碰前的總動量；在兩滑塊碰撞過程中系統動量守恒，由動量守恒定律可以求出碰后滑塊的速度．