Question

【题目】某同学利用图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：

Ⅰ．沿实验桌左右移动垫块，直至接通交流电源后，轻推小车A，与小车相连的纸带上打出一系列分布均匀的点迹（相邻两点间的间距相等），断开电源；

Ⅱ．将小车B（未画出，与小车A完全相同）静置于长木板上的P处，并将适量砝码放在小车B中；

Ⅲ．接通电源，沿木板方向向下轻推一下小车A，使小车获得一初速度，两车碰撞后粘在一起，打点计时器打出一系列的点迹，如图乙所示；

Ⅳ．用天平测得小车A的质量为195g，小车B与钩码的总质量为240g。

(1)在步骤Ⅰ中，要求纸带上打出的点迹分布均匀的原因是___________________。

(2)已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，则碰撞前瞬间系统的总动量p1=_______（结果保留三位有效数字），碰撞后瞬间系统的总动量p2=_______（结果保留三位有效数字）；若在实验误差允许的范围内，满足_________，则系统动量守恒得到验证。

Answer 1

【答案】为了保证小车所受合力为零 0.930 0.927 p1=p2

【解析】

(1)[1]．在步骤Ⅰ中，当点迹分布均匀时小车匀速运动，则要求纸带上打出的点迹分布均匀的原因是为了保证小车所受合力为零；

(2)[2]．碰前小车的速度

则碰撞前瞬间系统的总动量

[3]．碰后两车的速度

则碰撞后瞬间系统的总动量

[4]．若在实验误差允许的范围内，满足p1=p2，则系统动量守恒得到验证。