解析取向左方向为正,两滑块速度
v1'=d/(Δt_1 )=(3"." 00×10^("-" 2))/(0"." 32) m/s≈0.094 m/s,
v2'=("-" d)/(Δt_2 )=("-" 3"." 00×10^("-" 2))/(0"." 21) m/s≈-0.143 m/s。
烧断细线前m1v1+m2v2=0
烧断细线后m1v1'+m2v2'=(0.170×0.094-0.110×0.143) kg·m/s=2.5×10-4 kg·m/s,在实验允许的误差范围内,m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
答案0.094 0.143 0 2.5×10-4 在实验允许的误差范围内,两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量
7.
在探究碰撞中的不变量的实验中,如图所示,若绳长为L,球A、B分别由偏角α和β静止释放,则在最低点碰撞前的速度大小分别为 、 。若碰撞后向同一方向运动最大偏角分别为α'和β',则碰撞后两球的瞬时速度大小分别为 、 。
解析小球从静止释放运动到最低点的过程中,机械能守恒,对于球A有mAgL(1-cos α)=1/2 m〖v_A〗^2,所以vA=√(2gL"(" 1"-" cosα")" ),同理可得vB=√(2gL"(" 1"-" cosβ")" )。碰后小球A的速度为vA'=√(2gL"(" 1"-" cosα"'" ")" ┴ ),小球B的速度为vB'=√(2gL"(" 1"-" cosβ"'" ")" ┴ )。
答案√(2gL"(" 1"-" cosα")" ) √(2gL"(" 1"-" cosβ")" )
√(2gL"(" 1"-" cosα"'" ")" ┴ ) √(2gL"(" 1"-" cosβ"'" ")" ┴ )
能力提升
1.探究碰撞中的不变量的实验中,入射小球m1=15 g,原来静止的被碰小球m2=10 g。由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图所示,由图可知,入射小球碰撞前的m1v1是 ,入射小球碰撞后的m1v1'是,被碰小球碰撞后的m2v2'是 。由此得出结论
。