Question

【题目】某小组用图（a）所示装置验证动量守恒定律。所选两车中，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连着纸带，纸带穿过打点频率为50Hz的打点计时器。

(1)在长木板右端下面放垫块的目的是__________；

(2)放垫块并达成目的后，接通电源，轻推小车P使之运动，小车P运动一段时间后，与原来静止的小车Q相碰，碰后两车粘合在一起继续运动，两车碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。测得小车P（包含橡皮泥）的质量mP=0.60kg，小车Q的质量mQ=0.40kg。由以上数据求得两车组成的系统碰前总动量为_____kg·m/s，碰后总动量为_________kg·m/s（结果保留3位有效数字）；

(3)实验结论：__________。

Answer 1

【答案】平衡小车受到的摩擦力（或使小车重力的下滑分力等于小车受到的摩擦力） 0.612 0.610 在误差允许的范围内，P、Q组成的系统，碰撞前后动量守恒

【解析】

（1）[1]本实验是验证验证动量守恒定律，故需要碰撞前后系统所受的合外力为零，故长木板右端下面放垫块的目的是使小车重力的下滑分力等于小车受到的摩擦力；

（2）[2] [3]碰前小车Q静止，速度为零，而小车P的速度为

则碰撞前系统的总动量为

碰撞后P、Q共速，则碰撞后的速度为

则碰撞后系统的总动量为

（3）[4]通过分析碰撞前后系统的总动量，可得出：在误差允许的范围内，P、Q组成的系统，碰撞前后动量守恒。