Question

11．如圖甲所示，氣墊導(dǎo)軌上兩個(gè)滑塊A、B用繩子連接，它們之間有一根被壓縮的輕彈簧；開(kāi)始時(shí)兩滑塊靜止，繩子燒斷后，兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng)．圖乙是繩子燒斷后兩滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片，頻閃頻率為10Hz．已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為m_A=400g、m_B=600g．根據(jù)照片記錄的信息可知釋放彈簧后．
（1）A、B離開(kāi)彈簧后，兩滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A動(dòng)量的大小P_A=0.040kgm/s，B的動(dòng)量的大小P_B=0.042kgm/s．
（2）比較P_A、P_B可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．

Answer 1

分析 根據(jù)頻閃照片看出，A、B兩滑塊在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移都相等，各自做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
由速度公式求出A、B滑塊運(yùn)動(dòng)的速度大小．由P=mv求解兩滑塊動(dòng)量的大�。�根據(jù)兩滑塊動(dòng)量關(guān)系分析答題．

解答 解：（1）由圖乙所示可知，A、B離開(kāi)彈簧后，在相等時(shí)間內(nèi)，它們的位移相等，由此可知，A、B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

頻閃照相的時(shí)間間隔為：t=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{10}$=0.1s
塊A的速度為：v_A=$\frac{{x}_{A}}{t}$=$\frac{3.8×1{0}^{-2}-2.8×1{0}^{-2}}{0.1}$=0.1m/s，
滑塊B的速度為：v_B=$\frac{{x}_{B}}{t}$=$\frac{8.9×1{0}^{-2}-8.2×1{0}^{-2}}{0.1}$=0.07m/s，
A的動(dòng)量為：P_A=m_Av_A=0.400kg×0.1m/s=0.040kg•m/s，
B的動(dòng)量為：P_B=m_Bv_B=0.600kg×0.07m/s=0.042kg•m/s；
（2）在誤差運(yùn)行范圍內(nèi)，A、B的動(dòng)量大小相等、方向相反，
它們的總動(dòng)量為零，與釋放前的動(dòng)量相等，因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒；
故答案為：（1）勻速直線；0.040；0.042；（2）在誤差允許的范圍內(nèi)，兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等，判斷滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．由速度公式求速度，由P=mv求動(dòng)量，要注意動(dòng)量是矢量，在規(guī)定正方向的基礎(chǔ)上，用符號(hào)表示動(dòng)量的方向．