Question

【題目】某同學設計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗：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，他設計的具體裝置如圖所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．

(1)若已得到打點紙帶如圖所示，并將測得的各計數點間距離標在圖上，A點是運動起始的第一點，則應選 _______ 段來計算A的碰前速度，應選_________段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)．

(2)已測得小車A的質量m1=0.40kg，小車B的質量m2=0.20kg，由以上測量結果可得：碰前m1v1+m2v2=____________ kgm/s；碰后m1v1'+m2v2'= _________kgm/s．并比較碰撞前后兩個小車質量與速度的乘積之和是否相等．

Answer 1

【答案】BC DE 0.840 0.834

【解析】

（1）小車A碰前做勻速直線運動，打在紙帶上的點應該是間距均勻的，故計算小車碰前速度應選BC段；CD段上所打的點由稀變密；可見在CD段A、B兩小車相互碰撞．A、B撞后一起做勻速運動，所打出的點又應是間距均勻的．故應選DE段計算碰后速度．

（2）碰前mAvA十mBVB==0.420kg·m/s．

碰后 mAvA/十mBvB’=(mA十mB)v=0．417kg·m／s．

其中，vA=BC/Δt=1．05m／s。

vA’=vB’=" DE/Δt" = 0．695m／s．

通過計算可以發現，在誤差允許范圍內，碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的．