Question

用如图甲所示的气垫导轨来验证动量守恒定律，用频闪照相机闪光4次拍得照片如图乙所示，已知闪光时间间隔为Δt＝0．02 s，闪光本身持续时间极短，已知在这4次闪光的时间内A、B均在0～80 cm范围内且第一次闪光时，A恰好过x＝55 cm处，B恰好过x＝70 cm处，则由图可知：

（1）两滑块在x＝________cm处相碰．

（2）两滑块在第一次闪光后t＝________s时发生碰撞．

（3）若碰撞过程中满足动量守恒，则A、B两滑块的质量比为____________．

  

Answer

（1）60；（2）0．01（3）2：3

【解析】

试题分析：（1）碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰撞后B静止，故碰撞发生在x=60cm处．

（2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以vA′•△t=20， 碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有vA′•t′=10，第一次闪光到发生碰撞时间为t，有t+t′=△t，得

（3）碰撞前，A的速度大小为：；B的速度大小为；碰撞后，A的速度

取向左为正方向，则由动量守恒定律可知：mAv′A=mAvA-mBvB，解得：mA：mB=2：3。

考点：动量守恒定律

【名师点睛】本题通过图象考查动量守恒定律的验证实验，主要考查了同学们读图的能力，要能从图象中得出有效信息，才能正确利用物理规律求解。