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,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乙所示,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,小车b的质量,则以上测量结果可得:碰前_______,碰后__________________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)BC.DE;(2).
【解析】
(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:,
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:
碰后的动量为:P′=(ma+mb)v=(0.4+0.2)×0.695=0.417kgm/s;
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