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（a）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50Hz，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（b）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m1=0.4kg，小车B的质量m2=0.2kg，则碰前两小车的总动量大小为 kgm/s，碰后两小车的总动量大小为 kgm/s．（计算结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】
（1）BC,DE
（2）0.420,0.417
【解析】解：（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）碰前小车的速度为诶：vA= = =1.05m/s，

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：v= = =0.695m/s，

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

故答案为：（1）BC，DE；（2）0.420，0.417．

（1）小车做匀速直线运动时，在相等时间内的位移相等，分析小车的运动过程，然后答题；（2）根据图象，由速度公式求出小车的速度，然后由P=mv求出动量．