Question

【題目】如圖裝置可以用來驗證動量守恒定律．具體操作步驟如下：

①將打點計時器同定在長木板的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車A的后面，為了讓兩球碰撞中滿足動量守恒，此步驟操作時必須 _______________；

②讓小車A運動，小車B靜止，在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥把兩小車粘合成一體；打點計時器打出的的紙帶如圖所示，AB點間距離，CD點間距離，請寫出需要驗證動量守恒的表達式_____________ （已知交流電頻率，A車的質量為，車的質量為）．

Answer 1

【答案】 在實驗前需要平衡摩擦力

【解析】①為了讓兩球碰撞中滿足動量守恒，在實驗前需要平衡摩擦力。

②紙帶上連續兩個點的時間間隔為： ，碰撞前A車的速度： ，碰撞后兩車的速度： ，碰撞前A、B兩小車的動量大小分別為和，碰撞后兩滑塊的總動量大小為，當滿足時，A、B兩小車構成的系統動量守恒。