Question

12．如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为0.60m/s，碰撞后的共同速度大小为0.40m/s．已测得甲小车的质量m₁=0.20kg，乙小车的质量m₂=0.10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为0.12kg•m/s；碰后总动量为0.12kg•m/s．

Answer 1

分析 由速度公式求出速度，然后根据实验数据求出质量与速度的乘积，分析实验数据然后得出结论．

解答 解：电源频率为50H在，则打点时间间隔：T=0.02s，由图可知，碰撞前的两点间的距离x_甲=12cm=0.12m；
碰后两点间的距离x_乙=8cm=0.08m；
由图示纸带可知，碰撞前甲的速度：v_甲=$\frac{x_{甲}}$=$\frac{0.012}{0.02}$=0.60m/s，
碰撞后甲车的速度：v_甲′=$\frac{x'_{甲}}$=$\frac{0.008}{0.02}$=0.40m/s，
碰撞过程前质量与速度的乘积为：m_甲v_甲=0.20×0.60=0.012kg•m/s，
碰撞后质量与速度的乘积为：（m_甲+m_乙）v_甲′=（0.2+0.1）×0.4=0.012kg•m/s，
由实验数据可知：在碰撞过程中，两车质量与速度的乘积之和保持不变；即动量守恒；
故答案为：0.60    0.40   0.12   0.12

点评 本题考查了验证动量守恒定律实验，由图示纸带求出小车的位移、由速度公式求出小车的速度即可正确解题，解题时要注意单位换算．