问题
计算题
如图是A、B两滑块碰撞前后的闪光照片示意图(部分),图中滑块A的质量为0.14 kg,滑块B的质量为0.22 kg,所用标尺的最小分度值是0.5 cm,每秒闪光10次,试根据图示回答:
(1)作用前后滑块A动量的增量是多少?方向怎样?
(2)碰撞前后,A、B的系统总动量是否守恒?
答案
解:从A、B两滑块位置的变化可知,作用前B是静止的,A向右运动;作用后B向右运动,A向左运动,以向右为正。图中相邻两刻度线间的距离为0.5 cm,碰前,A物体在0.1 s内的位移为0.5×10 cm=0.05 m,碰后,A物体向左移动,位移大小约为0.005 m。B物体右移,位移为0.5×7 cm=0.035 m,所用时间皆为0.1 s。据速度公式v=得:
(1)vA=m/s=0.5 m/s
vA'=m/s=-0.05 m/s
vB'=m/s=0.35 m/s
△pA=mAvA'-mAvA=(-0.14×0.05-0.14×0.5) kgm/s=-0.077 kgm/s,方向向左
(2)碰撞前总动量p=pA=mAvA=0.14×0.5 kgm/s=0.07 kgm/s
碰撞后总动量p'=mAvA'+mBvB'=(-0.14×0.05+0.22×0.35) kgm/s=0.07 kgm/s
所以作用前后总动量守恒