Question

【题目】用两个大小相同的小球在光滑水平面上的碰撞来验证动量守恒定律．入射小球质量m1＝15g，原来静止的被碰小球质量m2＝10g．由实验测得它们在碰撞前后的x－t图像如图所示，则碰撞前系统总动量p＝__________ kg·m/s，碰撞后被碰小球的x－t图像是图中__________（选填“①”或“②”）所示的图像；假设碰撞作用时间t＝0.01s，则碰撞时两球间的平均作用力大小为__________N．

Answer 1

【答案】0.015kg·m/s ① 0.75N

【解析】

[1]．由图象可知，碰前入射小球的速度：

被碰球的速度：

v2=0

碰前系统总动量：

p=m1v1+m2v2=0.015kgm/s

[2]．碰撞后被碰小球的速度大于入射球的速度，可知图中①是被碰球碰后的x-t图像；

[3]．碰后入射球的速度：

对入射球，由动量定理得：

m1v1′-m1v1=Ft

解得碰撞过程两球间的平均作用力：

F=-0.75N

负号表示方向；