為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來相同.根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù),小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想.
猜想1:碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球.
猜想2:碰撞后B球獲得了動能,A球把減少的動能全部傳遞給了B球.
(1)你認為以上的猜想成立嗎?若不成立,請簡述理由.
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),通過計算說明,有一個什么物理量,在這次碰撞中,B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等?
【答案】
分析:根據(jù)實驗提供的數(shù)據(jù)驗證猜想是否正確,計算出小球的動量變化量即可解答.
解答:解:(1)猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的.
A球的動能減少了

,
B球動能增加了

,所以猜想2也是錯的;
(2)計算:B球動量的增加量△p
B=0.1×9=0.9kg?m/s,
A球動量的減少量△p
A=0.3×8-0.3×5=0.9 kg?m/s,
從計算結(jié)果可得,B球動量的增加量與A球動量的減少量相等.即系統(tǒng)的總動量保持不變.
答:(1)猜想1、2均不成立.
(2)B球動量的增加量與A球動量的減少量相等.即系統(tǒng)的總動量保持不變.
點評:碰撞過程中內(nèi)力遠遠大于外力,動量守恒,只有重力或彈簧彈力做功時機械能守恒.