Question

6．利用氣墊導(dǎo)軌通過閃光照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗．實驗要求研究兩滑塊碰撞時動能損失很小和很大等各種情況，若要求碰撞時動能損失最大應(yīng)選圖中的乙（填“甲”或“乙”）、若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選圖中的甲．（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥） 
（2）某次實驗時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞，利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖所示．已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在0～80cm 的范圍內(nèi)，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于x=10cm處．若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短，均可忽略不計，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的2.5T時刻，A、B兩滑塊質(zhì)量比m_A：m_B=2：3．

Answer 1

分析 （1）碰撞分為彈性碰撞和非彈性碰撞，彈性碰撞時能量損失很��；而非彈性碰撞時損失最大．
（2）A開始做勻速直線運動，根據(jù)題意知，每個T內(nèi)運行20cm，B開始處于靜止，通過碰后速度的大小關(guān)系判斷出質(zhì)量的關(guān)系．

解答 解：（1）乙圖中由于裝有撞針和橡皮泥，則兩物體相碰時成為一體，機械能的損失最大；而甲圖中采用彈性圈，二者碰后即分離，此種情況下，機械能的損失最小，機械能幾乎不變；
故答案為：乙；  甲
（2）由圖可知，前兩次閃光中A的位移相同，AB不可能相碰；而由題意可知，B開始時靜止，而碰后B一定向右運動，故只能靜止在在60cm處，故可知，A在第1次閃光后的2.5T時發(fā)生碰撞；
設(shè)碰前A的速度為v，則碰后A的速度為$\frac{v}{2}$，碰后B的速度為v，向右為正方向；
根據(jù)動量守恒定律得，mAv=-mA•$\frac{v}{2}$+mBv，
解得$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=$\frac{2}{3}$．
故答案為：（1）乙　甲　　　�。�2）2.5T　2：3

點評 解決本題的關(guān)鍵明確實驗原理，知道通過相等時間間隔內(nèi)運行的位移得出A物體碰撞前后的速度關(guān)系，以及碰后A、B的速度關(guān)系，結(jié)合動量守恒定律進行求解