Question

氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，開始時兩個滑塊靜止，它們之間有一根被壓縮的輕質彈簧，滑塊間用繩子連接（如圖甲所示），繩子燒斷后，兩個滑塊向相反方向運動，圖乙為它們運動過程的頻閃照片，頻閃的頻率為10Hz，由圖可知：
（1）A、B離開彈簧后，應該做

 

運動，已知滑塊A、B的質量分別為200g、300g，根據照片記錄的信息，從圖中可以看出閃光照片有明顯與事實不相符合的地方是

 

．
（2）若不計此失誤，分開后，A的動量大小為

 

kg?m/s，B的動量的大小為

 

kg?m/s，本實驗中得出“在實驗誤差允許范圍內，兩滑塊組成的系統動量守恒”這一結論的依據是

 

．

Answer 1

分析：根據頻閃照片看出，A、B兩滑塊在相等時間內通過的位移都相等，各自做勻速直線運動．由v=

s

t

，t=

1

f

求出A、B滑塊運動的速度大小．由P=mv求解兩滑塊動量的大小．根據兩滑塊動量關系分析答題．

解答：解：（1）A、B離開彈簧后，應該做勻速直線運動；燒斷細線后，在彈簧恢復原長的過程中，應先做加速運動，當彈簧恢復原長后，滑塊做勻速直線運動，由圖中閃光照片可知，滑塊直接做運動直線運動，沒有加速過程，與事實不符．
（2）頻閃照相的時間間隔t=

1

f

=

1

10Hz

=0.1s，滑塊A的速度v_A=

xA

t

=

0.009

0.1

=0.09m/s，
滑塊B的速度v_B=

xB

t

=

0.006

0.1

=0.06m/s，A的動量P_A=m_Av_A=0.200kg×0.09m/s=0.018kg?m/s，
P_B=m_Bv_B=0.300kg×0.06m/s=0.018kg?m/s由此可見A、B的動量大小相等、方向相反，
它們的總動量為零，與釋放前的動量相等，因此系統動量守恒．
答：（1）勻速直線；滑塊應該有加速過程，然后再勻速運動；
（2）0.018；0.018；A、B的動量始終大小相等方向相反．

點評：本題根據相等時間內通過的位移相等，判斷滑塊做勻速直線運動．由v=

x

t

求速度，由P=mv求動量，要注意動量是矢量，在規定正方向的基礎上，用符號表示動量的方向．