Question

7．“探究碰撞中的不變量”的實驗中，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，可知入射小球碰撞后的m₁v′₁是0.0075kg•m/s，入射小球碰撞前的m₁v₁是0.015kg•m/s，被碰撞后的m₂v′₂是0.075kg•m/s．由此得出結論碰撞過程動量守恒．

Answer 1

分析 由速度圖象求出小球的位移與對應的時間，由速度公式求出小球的速度，然后根據(jù)動量的計算公式求出小球的動量，然后分析答題．

解答 解：（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度：v₁=$\frac{{x}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{0.2}{0.2}$=1m/s，
碰撞后，球的速度：v₁′=$\frac{x{′}_{1}}{t{′}_{1}}$=$\frac{0.30-0.20}{0.4-0.2}$=0.5m/s，v₂′=$\frac{x{′}_{2}}{t{′}_{2}}$=$\frac{0.35-0.20}{0.4-0.2}$=0.75m/s，
入射小球碰撞后的m₁v′₁=0.015×0.5=0.0075kg•m/s，入射小球碰撞前的m₁v₁=0.015×1=0.015 kg•m/s，
被碰撞后的m₂v′₂=0.01×0.75=0.075kg•m/s，碰撞前系統(tǒng)總動量p=m₁v₁=0.015kg•m/s，
碰撞后系統(tǒng)總動量p′=m₁v′₁+m₂v′₂=0.015kg•m/s，p′=p，由此可知：碰撞過程中動量守恒；
故答案為：0.0075kg•m/s； 　 0.015 kg•m/s； 0.075kg•m/s； 碰撞過程動量守恒．

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，由圖象求出小球的位移與對應的時間，應用速度公式與動量的計算公式正確解題；要注意圖象的正確應用．