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:小车的前端粘有橡皮泥,推动小车使之做匀速运动,后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图所示.在小车后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.

1)若已测得打点的纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上).

A为运动的起点,则应选________段来计算碰撞前的速度,应选________段来计算碰后的共同速度(以上两空选填AB”“BC”“CDDE”)

2)已测得小车的质量,小车的质量,则以上测量结果可得:________,碰后________

【答案】BC DE

【解析】

1[1][2].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AB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[3][4].由图可知,BC=10.50cm=0.1050mDE=6.95cm=0.0695cm
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+mBv=0.4+0.2×0.695=0.417kgm/s

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