Question

【題目】某同學設計了一個用打點計時器做“驗證動量守恒定律”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動．他設計的具體裝置如圖所示，在小車后連接著紙帶，電磁打點計時器使用的電源頻率為50 Hz，長木板墊著小木片以平衡摩擦力．

(1)若已得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數點間距(標在圖上)．A為運動起點，則應該選擇________段來計算A碰前的速度，應選擇________段來計算A和B碰后的共同速度．(以上空格選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)

(2)已測得小車A的質量m1＝0.40 kg，小車B的質量m2＝0.20 kg，由以上測量結果可得碰前m1v0＝______kg·m/s；碰后(m1＋m2)v共＝________kg·m/s.由此得出結論__________________________________________________．

Answer 1

【答案】 BC DE 0.420 0.417 在誤差允許的范圍內，碰撞前后系統的動量守恒

【解析】(1)由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在碰撞之后。推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，在相同的時間內通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度。故答案為BC、DE

(2)碰前系統的動量即A的動量,則， 碰后的總動量。碰撞前后動量近似相等，所以在誤差允許的范圍內，碰撞中mv的矢量和是守恒的。