Question

10．如圖所示是A、B兩滑塊在同一直線上發(fā)生碰撞前后的部分閃光照片的示意圖．A、B兩滑塊的質量分別為0.14kg、0.22kg，所用標尺的分度值是0.5cm，閃光照相的快慢是每秒拍攝10次，試根據(jù)圖示回答
（1）碰撞前后滑塊A動量的增量是0.077kg•m/s，方向向左．
（2）碰撞前后，A、B系統(tǒng)的總動量是否守恒是．（選填“是”或“否”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)示意圖，分析A、B物體碰撞前后的運動狀態(tài)，根據(jù)v=$\frac{x}{t}$求出速度，根據(jù)P=mv求出動量，進而求出動量的變化量．
（2）分別求出碰撞前后的總動量，即可判斷動量是否守恒．

解答 解：（1）從AB兩滑塊位置的變化可知，作用前BB是靜止的，AA向右運動；作用后BB向右運動，AA向左運動，以向右為正．圖中相鄰兩刻度線間的距離為0.5 cm，碰前，AA物體在0.1 s內的位移為0.5×10 cm=0.05 m，碰后，AA物體向左移動，位移大小約為0.005 m．B物體右移，位移為0.5×7 cm=0.035 m，所用時間皆為0.1 s．據(jù)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
則碰撞前后滑塊A動量的增量△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）碰撞前總動量為：P=P_A=m_Av_A=0.14×0.5 kgm/s=0.07 kgm/s
碰撞后總動量為：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作用前后系統(tǒng)的總動量守恒．
故答案為：（1）0.077 kg•m/s，向左．（2）是

點評 本題的關鍵是根據(jù)圖象得出AB兩個物體的運動情況，根據(jù)v=$\frac{x}{t}$求出速度，根據(jù)P=mv求動量．