Question

【題目】某同學設計了一個用打點計時器做“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甲所示，在小車后連接著紙帶，電火花打點計時器使用的電源頻率為50 Hz，長木板墊著小木片以平衡摩擦力．

(1)若已得到打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數點間距(標在圖上)．A為運動起點，則應該選擇________段來計算A碰前的速度，應選擇________段來計算A和B碰后的共同速度．(以上空格選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)

(2)已測得小車A的質量m1＝0.40 kg，小車B的質量m2＝0.20 kg，由以上測量結果可得碰前m1v0＝________ kg·m/s；碰后(m1＋m2)v共＝________ kg·m/s.(結果保留三位有效數字)，由此得出結論________________．

Answer 1

【答案】 （1）BC DE （2）0.420 ； 0.417 小車A與小車B 組成的系統，在合外力為零的條件下，相互作用的前后系統的總動

量保持不變。

【解析】（1）A與B碰后粘在一起，速度減小，相等時間內的間隔減小，可知通過BC段來計算A的碰前速度，通過DE段計算A和B碰后的共同速度．
（2）A碰前的速度：

碰后共同速度： ．
碰前總動量：P1=m1v1=0.4×1.05=0.420kg．m/s
碰后的總動量：P2=（m1+m2）v2=0.6×0.695=0.417kg．m/s
可知小車A與小車B 組成的系統，在合外力為零的條件下，相互作用的前后系統的總動量保持不變．