Question

我們可以利用氣墊導軌、光電門及計時器和滑塊來探究兩物體發生完全非彈性碰撞時動量變化的規律，如圖所示，將滑塊前端沾上橡皮泥（橡皮泥質量不計），只在滑塊1（質量為230g）上安裝U型擋光片（如圖單邊加中間寬度d為0.03m），把滑塊2（質量為216g）放在兩個光電門之間，先給滑塊1某一初速度，通過光電門B后與滑塊2相碰撞，并粘合在一起通過光電門A，由電子計時器讀出兩次時間間隔分別為0.05342s和0.10500s．則碰前滑塊1的動量為P₁=

0.129kgm/s

；碰撞后，兩滑塊一起運動時的總動量為P₂=

0.127kgm/s

．（結果保留三位小數）

Answer 1

分析：滑塊的寬度除以滑塊通過光電門的時間等于滑塊通過光電門的速度，根據動量公式P=mv即可求解．

解答：解：滑塊1碰撞之前的速度v₁=

d

t1

=

0.03

0.05342

m/s=0.5615m/s
所以碰撞前滑塊1的動量為：P₁=m₁v₁=0.230×0.5615=0.129kgm/s
兩滑塊的共同速度v₂=

d

t2

=

0.03

0.015

m/s=2m/s
所以碰撞后兩滑塊一起運動時的總動量為：P₂=（m₁+m₂）v₂=（0.230+0.216）×2=0.127kgm/s
故答案為：0.129kgm/s；0.127kgm/s

點評：本題要掌握求碰撞前后速度的方法，滑塊在氣墊導軌上做勻速運動，用平均速度代替瞬時速度，難度不大，屬于基礎題．