Question

17．某同学用打点计时器验证动量守恒定律得到打点纸带，在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动并将测得的各记数点间距标在下面（如图），A为小车A运动起点的第一点．已测得小车A的质量m₁=0.40kg，小车B的质量m₂=0.20kg，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，由纸带数据和以上测量结果可得：碰前总动量是0.420kg•m/s，碰后总动量是0.417kg•m/s．

Answer 1

分析 小车碰撞前是匀速运动，碰撞后还是匀速运动，根据v=$\frac{x}{t}$求解速度，根据P=mv求解动量即可．

解答 解：小车A在碰撞前速度：
${v}_{0}=\frac{\overline{BC}}{5T}=\frac{10.5×0.01m}{5×0.02s}=1.050m/s$
小车A碰撞前的动量为：
P₀=m₁v₀=0.4×1.050=0.420kg•m/s 
碰撞后A、B的共同速度为：
v=$\frac{\overline{DE}}{5T}$=$\frac{6.95×1{0}^{-2}m}{5×0.02s}$=0.695m/s
碰撞后A、B的总动量：
P=（m₁+m₂）v=（0.2+0.4）×0.695=0.417kg•m/s
故答案为：0.420，0.417．

点评 本题关键是明确实验原理，会通过纸带求解速度，知道动量的定义公式P=mv，基础题目．