Question

【题目】某同学设计了一个探究碰撞中的不变量的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面．让小车A运动，小车A静止．在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图甲，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体．他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A ， 使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz．

a实验中打出的纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选段计算A的碰前速度；应选段计算A和A碰后的共同速度（填AC、CD或DE）．
b已测得小车A的质量m1=0.20kg ， 小车A的质量m2=0.10kg ， 由以上测量结果可得：碰前总动量为kgm/s；碰后总动量为kgm/s ． （计算结果均保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】AC；DE；0.210；0.209
【解析】（1）A与A碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过AC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和A碰后的共同速度．（2）A碰前的速度： =1.05m/s
碰后共同速度： =0.695m/s ．
碰前总动量：P1=m1v1=0.2×1.05=0.210kg ． m/s
碰后的总动量：P2=（m1+m2）v2=0.3×0.695=0.209kg ． m/s
可知在误差允许范围内，AA碰撞过程中，系统动量守恒．
所以答案是：（1）AC ， DE；（2）0.210；0.209
【考点精析】解答此题的关键在于理解动量守恒定律的相关知识，掌握动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变．