Question

A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導軌上相向運動發生碰撞(碰撞時間極短)。用閃光照相，閃光4次攝得的閃光照片如下圖所示。已知閃光的時間間隔為Δt，而閃光本身持續時間極短，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0-80cm刻度范圍內，且第一次閃光時，滑塊A恰好通過x=55cm處，滑塊B恰好通過x=70cm處，問：

(1)碰撞發生在何處?

(2)碰撞發生在第一次閃光后多長時間?   

(3)設兩滑塊的質量之比為m_A：m_B=2：3，試分析碰撞前后兩滑塊的質量與速度乘積之和是否相等?

 

Answer 1

【答案】

（1）60cm（2）Δt/2（3）碰撞前后兩滑塊的質量與速度乘積之和相等.

【解析】 （1）從已知條件可知，碰后滑塊B靜止，故可知碰撞發生在60cm處。（2）由圖可知，在60cm發生碰撞后，滑塊A做勻速運動，每一個Δt時間內的位移為20cm，從60cm處到50cm處，可以看出在第一次閃光后，滑塊A的位移只有10cm故碰撞后，到第二次閃光時經歷的時間為Δt/2，可以得出碰撞發生在第一次閃光后Δt/2時間。（3）碰撞前滑塊A的速度為，滑塊B的速度；兩個滑塊質量與速度乘積之和為：

碰撞后滑塊A的速度為：，滑塊B的速度為0，兩個滑塊質量與速度乘積之和為：

，所以，碰撞前后兩滑塊的質量與速度乘積之和相等。

思路分析：本題要緊緊抓住題干給出的信息，結合閃光照片獲取有效信息，如滑塊B只有兩閃光圖像，意味著肯定有重合在一起的，從而分析出碰撞后滑塊B一定是靜止的，得出碰撞的位置。后面的問題就可以從滑塊Ａ出發，分別得出滑塊A和B的碰撞前后的速度，得以解答問題。

試題點評：本題考查學生對閃光照片的識別能力，能夠根據照片上給的信息求解，對能力要求較高。