Question

18．如圖（a）所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車系一穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，當(dāng)甲車受到水平向右的沖量后，隨即啟動打點(diǎn)計時器，甲車運(yùn)動一段距離后，與靜止的乙車正碰并黏在一起運(yùn)動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz．則：碰撞前甲車運(yùn)動速度大小為0.6m/s，甲、乙兩車的質(zhì)量比m_甲：m_乙為2：1．

Answer 1

分析 由紙帶所示數(shù)據(jù)求出碰前甲車速度與碰撞后兩車的共同速度；碰撞過程中，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出兩車質(zhì)量之比．

解答 解：碰前甲做勻速運(yùn)動，由紙帶可求得甲車碰前的速度為：v₁=$\frac{{s}_{1}}{T}$=$\frac{0.12}{0.02}$=0.6m/s，
碰后甲、乙一起做運(yùn)動運(yùn)動，速度：v₂=$\frac{{s}_{2}}{T}$=$\frac{0.008}{0.02}$=0.4m/s，
以向右為正方向，由動量守恒定律得  m_甲v₁=（m_甲+m_乙）v₂，
甲、乙兩車質(zhì)量之比為$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}$=$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}-{v}_{2}}$=$\frac{0.4}{0.6-0.4}$=$\frac{2}{1}$；
故答案為：0.6；2：1．

點(diǎn)評 由紙帶數(shù)據(jù)應(yīng)用速度公式求出車的速度、應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題．