为了证明碰撞中的动量守恒、实验宜在气垫导轨上进行，这样可以大大减小阻力，使滑块在碰撞前后的运动可以看成是匀速运动，使实验的可靠性及准确度得以提高．在某次实验中，A、B两

Question

为了证明碰撞中的动量守恒、实验宜在气垫导轨上进行，这样可以大大减小阻力，使滑块在碰撞前后的运动可以看成是匀速运动，使实验的可靠性及准确度得以提高．在某次实验中，A、B两铝制滑块在一水平长气垫导轨上相碰，用闪光照相机每隔0.4秒的时间拍摄一次照片．每次拍摄时闪光的延续时间很短，如图所示，已知A、B之间的质量关系是m_B=1.5m_A，拍摄共进行了4次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞之后．A原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动，（以滑块上的箭头位置为准），试根据闪光照片求出：
（1）A、B两滑块碰撞前后的速度各为多少？
（2）根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后动量是否守恒．

Answer 1

（1）由题意可知，碰前：v_A=0
碰后：vA′＝(△sA′)/(△t)＝(0.3)/(0.4)m/s＝0.75m/s
vB′＝(△sB′)/(△t)＝(0.2)/(0.4)m/s＝0.5m/s
从发生碰撞到第二次拍摄照片，A运动的时间是t1＝(△sA′)/(vA′)＝(0.15)/(0.75)s＝0.2s
由此可知，从拍摄第一张照片到发生碰撞的时间是t₂=（0.4-0.2）s=0.2s
则碰前物体B的速度为vB＝(△sB″)/(△t2)＝(0.2)/(0.2)m/s＝1m/s
（2）碰撞前的动量：p=m_Bv_B=1.5m_A
碰撞后的动量：p′=m_Av_A′+m_Bv_B′=0.75m_A+0.75m_A=1.5m_A
可知动量守恒．
答：（1）A、B两滑块碰撞前的速度分别为0，1m/s，碰后的速度分别为0.75m/s，0.5m/s．
（2）两滑块碰撞前后动量守恒．