题目内容
【题目】用如图甲所示的装置验证动量守恒定律,小车P的前端粘有橡皮泥,后端连接通过打点计时器的纸带,在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力,推一下小车P,使之运动,与静止的小车Q相碰粘在一起,继续运动。
(1)下列操作正确的是_____.
A.两小车粘上橡皮泥是为了改变两车的质量
B.两小车粘上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起
C.先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车
D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源
(2)实验获得的一条纸带如图乙所示,根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分,用刻度尺测得各点到起点A的距离。根据碰撞前后小车的运动情况,应选纸带上_____段来计算小车P的碰前速度。
(3)测得小车P(含橡皮泥)的质量为m1,小车Q(含橡皮泥)的质量为m2,如果实验数据满足关系式____________________________,则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。
(4)如果在测量小车P的质量时,忘记粘橡皮泥,则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比,将_____(填“偏大”或“偏小”或“相等”)。
【答案】BCBC 偏小
【解析】
(1)装上橡皮泥,是为了碰撞后粘在一起,不是为了改变车的质量,A错误B正确;为了打点稳定以及充分利用纸带打出更多的点,应先打开电源然后再让小车运动,C正确D错误;
(2)两小车碰撞前做匀速直线运动,在相等时间内小车位移相等,由图示纸带可知,应选择纸带上的BC段求出小车P碰撞前的速度;
(3)设打点计时器打点时间间隔为T,由图示纸带可知,碰撞前小车的速度,碰撞后小车的速度,如果碰撞前后系统动量守恒,则:,即:,整理得:;
(4)在测量小车P的质量时,忘记粘橡皮泥,小车P质量的测量值小于真实值,由P=mv可知,所测系统碰前的动量小于碰撞后系统的动量.