Question

某同学设计了一个用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使之作匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图1所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50HZ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

（1）若已得到打点纸带如图2，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选

BC

段来计算A的碰前速度，应选

DE

段来计算A和B碰后的共同速度．（以上两格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”）．
（2）已测得小车A的质量m₁=0.40kg，小车B的质量m₂=0.20kg，由以上测量结果可得：
碰前总动量=

0.42

kg?m/s；碰后总动量=

0.417

kg?m/s．由上述实验结果得到的结论是：

AB碰撞过程中，系统动量守恒．

．

Answer 1

分析：（1）A与B碰后速度减小，通过纸带上相等时间内点迹的间隔大小确定哪段表示A的速度，哪段表示共同速度．
（2）求出碰前和碰后的速度大小，得出碰前和碰后总动量的大小，从而得出结论．

解答：解：（1）A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度．
（2）A碰前的速度：v1=

. BC

t

=

0.105

0.1

m/s=1.05m/s
碰后共同速度：v2=

. DE

t

=

0.0695

0.1

m/s=0.695m/s．
碰前总动量：P₁=m₁v₁=0.4×1.05=0.42kg．m/s
碰后的总动量：P₂=（m₁+m₂）v₂=0.6×0.695=0.417kg．m/s
可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒．
故答案为：（1）BC，DE；（2）0.42，0.417，AB碰撞过程中，系统动量守恒．

点评：解决本题的关键知道A与B碰后，速度减小，会通过纸带求解速度的大小，简答题．