Question

【題目】利用頻閃照相和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗，步驟如下：
①用天平測出滑塊A、B的質量分別為200g和300g；
②安裝好氣墊導軌，調節氣墊導軌的調節旋鈕，使導軌水平；
③向氣墊導軌通入壓縮空氣；
④把A、B兩滑塊放到導軌上，并給他們一個初速度，同時開始閃光照相，閃光的時間間隔設定為△t=0.2s，照片如圖所示：

結合實驗過程和圖象分析知：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； 第一次閃光時，滑塊A恰好通過x=55cm處，滑塊B恰好通過x=70cm處； 碰撞后有一個物體處于靜止狀態． 設向右為正方向，試分析：
滑塊碰撞時間發生在第一次閃光后s，碰撞前兩滑塊的質量與速度乘積之和是kgm/s，碰撞后兩滑塊的質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向左做勻速運動，設其速度為vA′，

所以有：vA′△t=20，

碰撞到第二次閃光時A向左運動10cm，時間為t′

有：vA′t′=10，

第一次閃光到發生碰撞時間為t，

有：t+t′=△t，

得：t= = =0.1s；

設向右為正方向，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量為：PB=﹣mBvB′=﹣0.2×1=﹣0.2kgm/s．

以上實驗結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量與速度的乘積之和

故答案為：0.1；0.2；0.2

根據勻速直線運動，位移速度時間之間的關系，列式求出速度再結合動量定理進行驗證。