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1所示，在小車后連接著紙帶，電磁打點計時器使用的電源頻率為50Hz，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2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=0.40kg，小車B的質量m2=0.20kg，由以上測量結果可得碰前m1v0=kgm/s，碰后（m1+m2）v共=kgm/s，由此得出結論 ． （計算結果保留三位有效數字．）

Answer 1

【答案】
（1）BC,DE
（2）0.420,0.417,AB碰撞過程中,系統動量守恒
【解析】解：（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：v0= =1.05m/s，

碰前的總動量為：P=m1v0=0.4×1.05=0.420kgm/s；

碰后共同速度：v共= =0.695m/s，．

碰后的總動量：P2=（m1+m2）v共=0.6×0.695=0.417kg．m/s

可知在誤差允許范圍內，AB碰撞過程中，系統動量守恒．

所以答案是：（1）BC，DE；（2）0.420，0.417，AB碰撞過程中，系統動量守恒．