Question

【题目】为了“探究碰撞中的不变量”，实验可以在气垫导轨上进行，这样就可以大大减小阻力，滑块在碰撞前、后的运动可以看成是匀速直线运动，使实验的可靠性及准确度得以提高，在某次实验中，A、B两铝制滑块在一水平长气垫导轨上相碰，用闪光照相每隔0.4s的时间拍摄一次照片，每次拍摄时闪光的延续时间很短，可以忽略，如图所示，已知滑块A、B之间的质量关系是，拍摄共进行了4次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞之后，A原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准）.

（1）根据闪光照片求A、B两滑块碰撞前后的速度大小.

（2）根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后两个物体各自的质量与速度的乘积之和是不是不变量.

Answer 1

【答案】（1）0.75m/s 0.50m/s 0 1.0m/s（2）见解析

【解析】

（1）由题图分析可知碰撞后A、B的速度分别为:

从发生碰撞到第二次拍摄照片，A运动的时间是:

由此可知，从拍摄第一次照片到发生碰撞的时间为:

则碰撞前B的速度为

由题意得

.

（2）碰撞前:

碰撞后：

以上两式各物理量均采用国际单位制单位，所以，

即碰撞前后两个物体各自的质量与速度的乘积之和是不变量.