Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：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)，然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)．他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示，在小車后連接著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50 Hz，長木板墊著小木片以平衡摩擦力．

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(標(biāo)在圖上)．A為運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，則應(yīng)該選擇________段來計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選擇________段來計(jì)算A和B碰后的共同速度．(以上空格選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)

(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.40 kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.20 kg，由以上測量結(jié)果可得碰前m1v0＝______kg·m/s；碰后(m1＋m2)v共＝________kg·m/s.由此得出結(jié)論__________________________________________________．

Answer 1

【答案】 BC DE 0.420 0.417 在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

【解析】(1)由于碰撞之后共同勻速運(yùn)動(dòng)的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動(dòng)的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后。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)，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。故答案為BC、DE

(2)碰前系統(tǒng)的動(dòng)量即A的動(dòng)量,則， 碰后的總動(dòng)量。碰撞前后動(dòng)量近似相等，所以在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的。