Question

【题目】如图所示，在“验证动量守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在长导轨的左端，把纸带穿过打点计时器，连在质量为0.6kg的小车A的后面，让小车A让某一速度向右运动，与静止的质量相同的小车B碰撞。由于在两小车碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针将插入橡皮泥中，把两个小车A、B连接在一起共同向右运动，电源的频率为50Hz，则：

（1）为了尽可能满足实验需要的条件，下列所举措施中可行的是_____。

A．两小车A、B的质量必须相等

B．两小车A、B与导轨间的动摩擦因数尽可能相同

C．两小车A、B相距的距离尽可能近一些

D．将长导轨的左端用楔形木板垫起适当高度，以用小车重力的下滑分力来平衡小车运动时受到的摩擦力

（2）如图所示，是实验中碰撞前、后打点计时器打下的一条纸带，从图中可以知道在碰撞前小车A的动量为_____kgm/s，碰撞后的总动量为_____kgm/s，由此可知，在误差范围内系统的总动量守恒（保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】BD 0.30 0.30

【解析】

(1)[1]A.验证动量守恒定律，不需要控制两小车A、B的质量相等;故A错误.

B.为使系统所受合外力为零，减小摩擦力对实验的影响，两小车A、B与导轨间的动摩擦因数尽可能相同;故B正确.

C.为减小实验误差，两小车A、B相距的距离应适当大一些;故C错误.

D.当系统所受合外力为零时系统动量守恒，实验前要平衡摩擦力，将长导轨的左端用楔形木板垫起适当高度，以用小车重力的下滑分力来平衡小车运动时受到的摩擦力;故D正确.

(2)[2]碰撞前A的速度：

，

碰撞前A的动量：

PA＝mAvA＝0.6×0.5＝0.30kgm/s；

[3]碰撞后的速度:

，

碰撞后的总动量：

P＝2mv＝2×0.6×0.25＝0.30kgm/s.