题目内容

【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.他设计的装置如图甲所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz,长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力.

1(多选)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)A为运动的起点,则应选________段来计算A碰前的速度.应选________段来计算AB碰后的共同速度(以上两空选填ABBCCDDE”)

2(多选)已测得小车A的质量m10.4 kg,小车B的质量为m20.2 kg,则碰前两小车的总动量为________ kg·m/s,碰后两小车的总动量为________ kg·m/s.

【答案】(1)BC DE (2)0.42 0.417

【解析】(1)由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度,故AC应在碰撞之前,DE应在碰撞之后,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AB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。故答案为BC、DE。

(2)碰前系统的动量即A的动量,则,碰后的总动量: ,碰撞前后动量近似相等,所以在误差允许的范围内,碰撞中mv的矢量和是守恒的。

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