Question

【題目】如圖甲所示，在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，長(zhǎng)木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力。

（1）若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距（已標(biāo)在圖上）。A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選______ 段來計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選_________段來計(jì)算A和B碰后的共同速度（以上兩空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。

（2）已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1＝0.40 kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.20 kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前總動(dòng)量為______kg·m/s，碰后總動(dòng)量為______kg·m/s。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 BC DE 1.26 1.25 在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后總動(dòng)量守恒

【解析】（1）推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；
碰撞過程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度．
（2）由圖可知，BC=10.50cm=0.3150m；DE=20.85cm=0.2085m；
A碰前的速度：

碰后共同速度：

碰前總動(dòng)量：P1=m1v1=0.4×3.150=1.26kg．m/s
碰后的總動(dòng)量：P2=（m1+m2）v2=0.6×2.085=1.25kg．m/s
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后總動(dòng)量守恒.