Question

【题目】某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车a的前端粘有橡皮泥，推动小车a使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示，在小车a后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上），A为运动的起点，则应选_______段来计算a碰撞前的速度，应选_____段来计算a和b碰后的共同速度（以上两空选填“AB”.“BC”.“CD”.或“DE”）。

（2）已测得小车a的质量，小车b的质量，则以上测量结果可得：碰前_______，碰后__________________（结果保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】（1）BC.DE；（2）.

【解析】

（1）推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而a和b碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．
（2）碰前小车的速度为：，
碰前的总动量为：P=mava=0.4×1.05=0.420kgm/s；
碰后小车的共同速度为：

碰后的动量为：P′=（ma+mb）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kgm/s；