Question

19．用如圖1中實(shí)驗(yàn)器材“探究碰撞中的不變量”，在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖2所示，測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已標(biāo)在紙帶上，打A點(diǎn)時(shí)甲車(chē)在推力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)選BC段來(lái)計(jì)算甲車(chē)的碰前速度，應(yīng)選DE段來(lái)計(jì)算甲車(chē)和乙車(chē)碰后的共同速度（選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）．若測(cè)得甲車(chē)的質(zhì)量m₁=0.4kg，乙車(chē)的質(zhì)量m₂=0.2kg，則此次碰撞過(guò)程中的不變量為動(dòng)量（填物理量名稱(chēng)），理由為（根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算說(shuō)明）甲乙碰撞過(guò)程中，碰前動(dòng)量值為0.420kgm/s，碰后動(dòng)量值為0.417kgm/s，故誤差允許范圍內(nèi)碰撞前后總動(dòng)量守恒．

Answer 1

分析 （1）甲與乙碰后速度減小，通過(guò)紙帶上相等時(shí)間內(nèi)點(diǎn)跡的間隔大小確定哪段表示甲的速度，哪段表示共同速度．
（2）求出碰前和碰后的速度大小，得出碰前和碰后總動(dòng)量的大小，從而得出結(jié)論．

解答 甲與乙碰后速度減小，通過(guò)紙帶上相等時(shí)間內(nèi)點(diǎn)跡的間隔大小確定哪段表示A的速度，哪段表示共同速度．求出碰前和碰后的速度大小，得出碰前和碰后總動(dòng)量的大小，從而得出結(jié)論．

點(diǎn)評(píng) 解：甲與乙碰后粘在一起，速度減小，相等時(shí)間內(nèi)的間隔減小，可知通過(guò)BC段來(lái)計(jì)算A的碰前速度，通過(guò)DE段計(jì)算A和B碰后的共同速度．
甲碰前的速度：v₁=$\frac{\overline{BC}}{t}$=$\frac{10.50×1{0}^{-2}}{0.1}m/s$=1.05m/s
碰后共同速度：v₂=$\frac{\overline{DE}}{t}$=$\frac{6.95×1{0}^{-2}}{0.1}m/s$=0.695m/s
碰前總動(dòng)量：P₁=m₁v₁=0.4×1.05=0.420kg．m/s
碰后的總動(dòng)量：P₂=（m₁+m₂）v₂=0.6×0.695=0.417kg．m/s
可知在誤差允許范圍內(nèi)，甲乙碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)量不變．
故答案為：BC；DE；動(dòng)量；甲乙碰撞過(guò)程中，碰前動(dòng)量值為0.420kgm/s，碰后動(dòng)量值為0.417kgm/s，故誤差允許范圍內(nèi)碰撞前后總動(dòng)量守恒．