题目内容
某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：长木板下垫着小木块，用来平衡摩擦力，反复移动小木块位置，直到小车在木板上运动时可保持匀速运动为止．在小车A的前端粘有橡皮泥，轻轻推小车A一小段距离后松手，小车A将在长木板上运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰后粘合成一体，并继续运动．他设计的具体装置如图甲，在小车A后边连着纸带，纸带穿过打点打时器，电源频率为50Hz．（1）图乙为打点计时器在纸带上打出的点，现用一直尺放于其旁对其进行测量，从图中可以判断，两车相碰发生位置可能对应直尺的刻度为
B
B
．A．4.5cm处 B．5.5cm处
C．6.5cm处 D．7.5cm处
（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.50kg，由以上测量结果可得，碰前总动量为
0.20
0.20
kg?m/s，碰后总动量为0.18
0.18
kg?m/s．（结果保留两位有效数字）分析：通过相同时间内的位移知，0-2段表示小车A处于加速阶段，2-5小车A处于匀速运动，5-7表示小车A与小车B处于碰撞缓冲阶段，7-9表示小车A、B碰后一起做匀速直线运动．根据动量的表达式分别求出碰撞前的总动量和碰撞后的总动量，进行比较得出结论．
解答：解：（1）结合纸带数据进行分析知，AB相碰发生在5cm-6cm之间，所以选B
（2）计算小车碰撞前的速度：vA=
=0.5m/s
则碰前的动量为：p=mv=0.20kg?m/s
碰后AB一起运动的速度：v′=
=0.02m/s
p=（m1+m2）v′=0.18kg?m/s
故答案为：（1）B；（2）0.20，0.18．
（2）计算小车碰撞前的速度：vA=
| 0.01 |
| 0.02 |
则碰前的动量为：p=mv=0.20kg?m/s
碰后AB一起运动的速度：v′=
| 0.004 |
| 0.02 |
p=（m1+m2）v′=0.18kg?m/s
故答案为：（1）B；（2）0.20，0.18．
点评：解决本题的关键通过纸带上点迹间的距离判断出运动情况，运用动量的公式计算动量．
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