Question

【題目】碰撞的恢復系數的定義為其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度，彈性碰撞的恢復系數e=1，非彈性碰撞的e<1，現利用下圖中的裝置來測量兩滑塊碰撞的恢復系數，從而判斷出碰撞類型。在水平氣墊導軌上固定兩個光電門1和2，分別在光電門1的左側和兩光電門之間放置A、B兩個滑塊，滑塊上分別固定一遮光片，光電計數器(圖中未畫)可以記錄遮光片通過光電門的時間，實驗測得兩遮光片的寬度d均為1.00cm。現給A一向右的初速度，通過光電門1時，光電計數器顯示的時間t1=5.00ms，A與靜止的B發生碰撞后，B向右運動通過光電門2，光電計數器顯示的時間，A向左彈回，再次通過光電門1時，光電計數器再次顯示的時間。

請根據實驗回答以下幾個問題：

(1)A碰撞前的速度大小vA=_______m/s，碰撞后的速度大小=____m/s，B碰撞后的速度大小=________m/s（結果保留2位有效數字）；

(2)規定向右為正方向，求此次碰撞的恢復系數e=________（結果保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】2.0 0.83 0.95 0.89

【解析】

(1)[1]滑塊通過光電門時，擋光片擋住光的時間極短，則可用平均速度近似代替作為滑塊的瞬時速度，有

[2]碰撞后的速度大小A的速度為

[3] B碰撞后的速度大小

(2)[4]規定向右為正方向，根據碰撞系數的定義，有