Question

2019年9月，我国成功完成了高速下列车实车对撞实验。标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平。某学习小组受此启发，设计了如下碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图所示。

实验准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器的电源频率。

调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，纸带记录的数据如图所示；用滑块C替代滑块B，重复上述实验过程，纸带数据如图所示。

根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为______J，滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为______J。（计算结果均保留2位有效数字）

根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能______（填“增大”“减小”或“不变”）。

Answer

0.46 0.61 增大

【解析】

[1] A、B两滑块碰撞之前，A的速度：

A、B两滑块碰撞之前，A的动能：

A、B两滑块碰撞之后，整体的速度：

A、B两滑块碰撞之后，整体的动能：

滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为:

[2]滑块A与C碰撞之后，整体的速度：

滑块A与C碰撞之后，整体的动能：

滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为:

[3] 因为，可见被碰物体质量增大，系统损失的动能增大。