Question

【題目】某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動．他設計的裝置如圖（a）所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力．

（1）若已測得打點的紙帶如圖（b）所示，并測得各計數點的間距（已標在圖上）．A為運動的起點，則應選段來計算A碰撞前的速度，應選段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”）．
（2）已測得小車A的質量m1=0.4kg，小車B的質量m2=0.2kg，則碰前兩小車的總動量大小為 kgm/s，碰后兩小車的總動量大小為 kgm/s．（計算結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】
（1）BC,DE
（2）0.420,0.417
【解析】解：（1）推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度．（2）碰前小車的速度為誒：vA= = =1.05m/s，

碰前的總動量為：P=mAvA=0.4×1.05=0.420kgm/s；

碰后小車的共同速度為：v= = =0.695m/s，

碰后的動量為：P′=（mA+mB）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kgm/s；

故答案為：（1）BC，DE；（2）0.420，0.417．

（1）小車做勻速直線運動時，在相等時間內的位移相等，分析小車的運動過程，然后答題；（2）根據圖象，由速度公式求出小車的速度，然后由P=mv求出動量．