Question

【题目】某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50 Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．

(1)若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距(标在图上)．A为运动起点，则应该选择________段来计算A碰前的速度，应选择________段来计算A和B碰后的共同速度．(以上空格选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)

(2)已测得小车A的质量m1＝0.40 kg，小车B的质量m2＝0.20 kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝______kg·m/s；碰后(m1＋m2)v共＝________kg·m/s.由此得出结论__________________________________________________．

Answer 1

【答案】 BC DE 0.420 0.417 在误差允许的范围内，碰撞前后系统的动量守恒

【解析】(1)由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后。推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。故答案为BC、DE

(2)碰前系统的动量即A的动量,则， 碰后的总动量。碰撞前后动量近似相等，所以在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的。