解析:由纸带上点迹位置可知,前两段间隔均为1.20 cm,最后两段间隔均为0.80 cm,故小车均做匀速运动,碰前速度v=(1"." 20×10^("-" 2))/(0"." 02) m/s=0.60 m/s,碰后速度v'=(0"." 80×10^("-" 2))/(0"." 02) m/s=0.40 m/s。因mAv=(mA+mB)v',故 mA∶mB=2∶1。
答案:0.60 0.40 2∶1
题组四 用其他方法探究一维碰撞中的不变量
7.
某同学把两块质量不同的铁块用细线连接,中间夹一被压缩了的弹簧,如图所示。将这一系统置于光滑水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,来探究物体间相互作用时的不变量。
(1)该同学还必须准备的器材是 。
(2)需要直接测量的数据是 。
(3)用所得数据验证物体间相互作用时的不变量的关系式是 。
解析:本题为设计性实验,在细线烧断瞬间,在弹簧弹力的作用下两铁块m1、m2分别被弹出桌面做平抛运动,抛出时速度不易直接测量,但可以测量两铁块落点距抛出点的水平距离,故实验器材应有刻度尺、天平。
设落地时间为t,用天平测出两铁块质量分别为m1、m2,用刻度尺测出落点距抛出点的水平距离分别为x1、x2,则m1v1=m1x_1/t,m2v2=m2x_2/t,若能求得m1x1=m2x2即推知m1v1=m2v2的等量关系。
答案:(1)刻度尺、天平
(2)两铁块的质量m1、m2和两铁块落地点到桌边的水平距离x1、x2
(3)m1x1=m2x2
8.某同学用如图所示的装置探究碰撞中的不变量。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复 10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。