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M的前端粘有橡皮泥,推动小车M使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车N相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示。在小车M后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz,长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。
(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。
A为运动的起点,则应选_________段来计算M碰前的速度。应选______段来计算M和N碰后的共同速度(以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车M的质量m1=0.4 kg,小车N的质量为m2=0.2 kg,则碰前两小车的总动量为____ kg·m/s,碰后两小车的总动量为_______kg·m/s。
【答案】 (1)BC； DE； (2)0.420； 0.417；
【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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