Question

【題目】某同學設計了一個通過碰撞來驗證動量守恒定律的實驗：如圖所示。將長木板用小木片墊起以平衡摩擦力，輕推小車A和小車B，它們均能夠在長木板上勻速運動，小車A前端粘有橡皮泥，上方固定遮光片，可以測量小車A通過光電門時的遮光時間（光電門未在圖中畫出）。推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動。

（1）本實驗中必須要測量的物理量為______。

A．小車A的總質量mA和小車B的質量mB

B．碰撞前通過光電門的遮光時間t1和碰撞后通過光電門的遮光時間t2

C．遮光片的寬度d

D．重力加速度g

（2）用測定的物理量的符號表示動量守恒定律的表達式________。

Answer 1

【答案】 AB

【解析】（1）本實驗要驗證動量守恒即mA碰前的動量等于AB碰后的總動量。A碰前的動量為：，擋光片的長度與擋光時間的比值是小車的速度即：，碰后的動量為：，同理碰后的速度為：，所以動量守恒定律的表達式為：，由此可知必須要測量的物理量為小車A的總質量mA和小車B的質量mB和碰撞前通過光電門的遮光時間t1和碰撞后通過光電門的遮光時間t2，故選AB。

（2）由上可知動量守恒定律的表達式為：。