Question

【題目】（1）利用氣墊導(dǎo)軌通過閃光照相進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求研究?jī)苫瑝K碰撞時(shí)動(dòng)能損失很小和很大等各種情況，若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最大應(yīng)選下圖中的_______（填“甲”或“乙”）、若要求碰撞動(dòng)能損失最小則應(yīng)選下圖中的_______。（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，已圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞，利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如下圖所示．

已知相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在0～80cm范圍內(nèi)，且第1次閃光時(shí)，滑塊A恰好位于x=10cm處．若A、B兩滑塊的碰撞時(shí)間及閃光持續(xù)的時(shí)間極短，均可忽略不計(jì)，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的___________時(shí)刻，A、B兩滑塊質(zhì)量比_______ 。

Answer 1

【答案】（1）乙 ；甲 （2）2.5T ；2:3

【解析】試題分析：（1）若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最大，則需兩物體碰撞后結(jié)合在一起，故應(yīng)選圖中的乙；若要求碰撞動(dòng)能損失最小則應(yīng)使兩物體發(fā)生完全彈性碰撞，即選圖中的甲；（2）由圖可知，第1次閃光時(shí)，滑塊A恰好位于x=10cm處；第二次A在x=30cm處；第三次A在x=50cm處；碰撞在x=60cm處，從第三次閃光到碰撞的時(shí)間為，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的2.5T時(shí)刻;若設(shè)碰前A的速度為v，則碰后A的速度為，B的速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得： ，解得：