Question

【题目】某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”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相碰并粘合在一体，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．点O为运动起始的第一点．则应选段来计算小车A的碰前速度．应选段来计算小车A和B碰后的共同速度．（以上两格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”）
（2）已测量出小车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=kgm/s；碰后总动量=kgm/s．（保留三位有效数字）．

Answer 1

【答案】
（1）AB；CD
（2）0.420；0.417
【解析】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AB段来计算A的碰前速度，通过CD段计算A和B碰后的共同速度．（2）A碰前的速度：
碰后共同速度： ．
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
所以答案是：（1）AB，CD；（2）0.420，0.417
【考点精析】根据题目的已知条件，利用动量守恒定律的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变．