Question

如图16－1－2（乙）所示，某同学设计了一个用打点计时器探索碰撞中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动.他设计的具体装置如图所示.在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

（甲）

（乙）

图16－1－2

（1）若已得到打点纸带如图16－1－2（甲）所示，并将测得的各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点.则应选____________段计算A碰前的速度，应选____________段计算A和B碰后的共同速度.（填“AB”或“BC”、“CD”或“DE”）

（2）已测得小车A的质量m₁=0.40 kg，小车B的质量m₂=0.20 kg，由以上测量结果可得：碰前m₁v₁为___________kg·m/s，碰后（m₁+m₂）v为____________kg·m/s.

（3）通过以上实验及计算结果，你能得出什么结论？

Answer 1

解析：（1）应选择小车运动稳定时的纸带来计算速度，故应选BC段计算A碰前的速度，选DE段计算A和B碰后的共同速度.

（2）碰前A的速度,m₁v₁=0.40×1.05 kg·m/s=0.42 kg·m/s;

碰后A和B的共同速度,（m₁+m₂）v₂=（0.40+0.20）×0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s.

（3）通过计算分析，在误差允许的范围内，小车A、B碰撞前后“mv”这一物理量恒定不变.