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(chē)，甲車(chē)系一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車(chē)受到水平向右的沖量后，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車(chē)正碰并黏在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞后兩車(chē)運(yùn)動(dòng)情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz．則：碰撞前甲車(chē)運(yùn)動(dòng)速度大小為0.6m/s，甲、乙兩車(chē)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(chē)速度與碰撞后兩車(chē)的共同速度；碰撞過(guò)程中，兩車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出兩車(chē)質(zhì)量之比．

解答 解：碰前甲做勻速運(yùn)動(dòng)，由紙帶可求得甲車(chē)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(dòng)運(yùn)動(dòng)，速度：v₂=$\frac{{s}_{2}}{T}$=$\frac{0.008}{0.02}$=0.4m/s，
以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得  m_甲v₁=（m_甲+m_乙）v₂，
甲、乙兩車(chē)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(píng) 由紙帶數(shù)據(jù)應(yīng)用速度公式求出車(chē)的速度、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題．