Question

用兩個大小相同的小球在光滑水平上的正碰來“探究碰撞中的不變量”實驗，入射小球m₁=15g，原來靜止的被碰小球m₂=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-t 圖象如圖所示．
①求碰撞前、后系統(tǒng)的總動量p和p′；
②通過計算得到的實驗結(jié)論是什么．

Answer 1

分析：解：①根據(jù)位移時間圖線得出兩球碰撞前后的速度，根據(jù)P=mv求出碰撞前后的總動量．
②通過碰撞前后的總動量是否相等判斷碰撞過程中動量是否守恒．

解答：解：①由圖象得，入射小球的初速度v1=

0.2

0.2

m/s=1m/s，碰后的速度v1′=

0.1

0.2

m/s=0.5m/s，被碰小球碰后速度v2′=

0.15

0.2

m/s=0.75m/s．
則碰前系統(tǒng)的總動量：p=m₁v₁=0.015 kg?m/s
碰后系統(tǒng)的總動量：p′=m₁v₁′+m₂v₂′=0.015 kg?m/s．
②通過計算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的動量相等，即碰撞過程中動量守恒
答：①碰撞前、后系統(tǒng)的總動量都為0.015 kg?m/s．
②碰撞的過程中動量守恒．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握動量的表達式，以及能夠從位移時間圖線中得出速度的大�。�