第十六章 动量守恒定律
1 实验:探究碰撞中的不变量
1.如图甲所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车上系有一穿过打点计时器的纸带,当甲车获得水平向右的速度时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图乙所示,电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车速度大小为________m/s,碰撞后的共同速度大小为________m/s.已测得甲小车的质量m1=0.20 kg,乙小车的质量m2=0.10 kg,由以上测量结果可得:碰前总动量为________kg·m/s;碰后总动量为__________kg·m/s.
图甲
图乙
解析:碰撞前Δx=1.2 cm,碰撞后Δx′=0.8 cm,T=0.02 s,由v=得碰前v甲==0.6 m/s;碰后v==0.4 m/s.碰前总动量p1=m1v1=0.2×0.6 kg·m/s=0.12 kg·m/s碰后的总动量:p2=(m1+m2)v2=0.3×0.4 kg·m/s=0.12 kg·m/s.
答案:0.6 0.4 0.12 0.12