Question

10．如图所示是A、B两滑块在同一直线上发生碰撞前后的部分闪光照片的示意图．A、B两滑块的质量分别为0.14kg、0.22kg，所用标尺的分度值是0.5cm，闪光照相的快慢是每秒拍摄10次，试根据图示回答
（1）碰撞前后滑块A动量的增量是0.077kg•m/s，方向向左．
（2）碰撞前后，A、B系统的总动量是否守恒是．（选填“是”或“否”）

Answer 1

分析 （1）根据示意图，分析A、B物体碰撞前后的运动状态，根据v=$\frac{x}{t}$求出速度，根据P=mv求出动量，进而求出动量的变化量．
（2）分别求出碰撞前后的总动量，即可判断动量是否守恒．

解答 解：（1）从AB两滑块位置的变化可知，作用前BB是静止的，AA向右运动；作用后BB向右运动，AA向左运动，以向右为正．图中相邻两刻度线间的距离为0.5 cm，碰前，AA物体在0.1 s内的位移为0.5×10 cm=0.05 m，碰后，AA物体向左移动，位移大小约为0.005 m．B物体右移，位移为0.5×7 cm=0.035 m，所用时间皆为0.1 s．据速度公式 v=$\frac{x}{t}$得：
碰撞前A的速度  v_A=$\frac{{x}_{A}}{t}$=$\frac{0.05}{0.1}$=0.5m/s
碰撞后A的速度  v_A′=$\frac{x{′}_{A}}{t}$=$\frac{0.005}{0.1}$=0.05m/s
B的速度 v_B′=$\frac{x{′}_{B}}{t}$=$\frac{0.035}{0.1}$=0.35m/s
则碰撞前后滑块A动量的增量△P₁=m_Av_A′-m_Av_A=（-0.14×0.05-0.14×0.5）kgm/s=-0.077 kgm/s，方向向左
（2）碰撞前总动量为：P=P_A=m_Av_A=0.14×0.5 kgm/s=0.07 kgm/s
碰撞后总动量为：P′=m_Av_A′+m_Bv_B′=0.14×（-0.05）kg•m/s+0.22×0.35 kg•m/s=0.07 kg•m/s
所以AB作用前后系统的总动量守恒．
故答案为：（1）0.077 kg•m/s，向左．（2）是

点评 本题的关键是根据图象得出AB两个物体的运动情况，根据v=$\frac{x}{t}$求出速度，根据P=mv求动量．