Question

【題目】如圖所示，在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)導(dǎo)軌的左端，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在質(zhì)量為0.6kg的小車A的后面，讓小車A讓某一速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的質(zhì)量相同的小車B碰撞。由于在兩小車碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時(shí)撞針將插入橡皮泥中，把兩個(gè)小車A、B連接在一起共同向右運(yùn)動(dòng)，電源的頻率為50Hz，則：

（1）為了盡可能滿足實(shí)驗(yàn)需要的條件，下列所舉措施中可行的是_____。

A．兩小車A、B的質(zhì)量必須相等

B．兩小車A、B與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)盡可能相同

C．兩小車A、B相距的距離盡可能近一些

D．將長(zhǎng)導(dǎo)軌的左端用楔形木板墊起適當(dāng)高度，以用小車重力的下滑分力來平衡小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力

（2）如圖所示，是實(shí)驗(yàn)中碰撞前、后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶，從圖中可以知道在碰撞前小車A的動(dòng)量為_____kgm/s，碰撞后的總動(dòng)量為_____kgm/s，由此可知，在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】BD 0.30 0.30

【解析】

(1)[1]A.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，不需要控制兩小車A、B的質(zhì)量相等;故A錯(cuò)誤.

B.為使系統(tǒng)所受合外力為零，減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，兩小車A、B與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)盡可能相同;故B正確.

C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩小車A、B相距的距離應(yīng)適當(dāng)大一些;故C錯(cuò)誤.

D.當(dāng)系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，將長(zhǎng)導(dǎo)軌的左端用楔形木板墊起適當(dāng)高度，以用小車重力的下滑分力來平衡小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力;故D正確.

(2)[2]碰撞前A的速度：

，

碰撞前A的動(dòng)量：

PA＝mAvA＝0.6×0.5＝0.30kgm/s；

[3]碰撞后的速度:

，

碰撞后的總動(dòng)量：

P＝2mv＝2×0.6×0.25＝0.30kgm/s.