Question

【題目】用如圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律，小車P的前端粘有橡皮泥，后端連接通過打點計時器的紙帶，在長木板右端墊放木塊以平衡摩擦力，推一下小車P，使之運動，與靜止的小車Q相碰粘在一起，繼續運動。

（1）實驗獲得的一條紙帶如圖乙所示，根據點跡的不同特征把紙帶上的點進行了區域劃分，用刻度尺測得各點到起點A的距離。根據碰撞前后小車的運動情況，應選紙帶上____________段來計算小車P的碰前速度。

（2）測得小車P（含橡皮泥）的質量為m1，小車Q（含橡皮泥）的質量為m2，如果實驗數據滿足關系式______________，則可驗證小車P、Q碰撞前后動量守恒。

（3）如果在測量小車P的質量時，忘記粘橡皮泥，則所測系統碰前的動量與系統碰后的動量相比，將_________（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。

Answer 1

【答案】 BC 偏小

【解析】（1）根據碰撞前后小車的運動情況，應選紙帶上點跡均勻的部分來計算小車P的碰前速度，由圖可知應該選擇BC段。

（2）碰前P的速度：；碰后選擇DE段作為共同速度，則

要驗證的關系：m1v1=(m1+m2)v2，即.

（3）如果在測量小車P的質量時，忘記粘橡皮泥，則m1的測量值偏小，因v1>v2，則m1v1偏小的量大于m1v2偏小的量，則所測系統碰前的動量與系統碰后的動量相比，將偏小.