题目内容
17．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：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面．让小车A运动，小车B静止．在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图1，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体．他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz．
（1）实验中打出的纸带如图2所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选BC段计算A的碰前速度；应选DE段计算A和B碰后的共同速度（选填：“BC”、“CD”或“DE”）．
（2）已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量=0.21kg•m/s；碰后总动量=0.20kg•m/s．（计算结果保留两位有效数字）
（3）由以上实验结果，可知在误差允许的范围内，AB碰撞过程中动量守恒．（填“守恒”或“不守恒”）
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、3）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）由图可知，BC=10.50cm=0.1050m；
DE=6.80cm=0.0680m；
A碰前的速度：v1=$\frac{BC}{t}$=$\frac{0.1050}{5×0.02}$=1.05m/s；
碰后共同速度：v2=$\frac{DE}{t}$=$\frac{0.0680}{0.02×5}$=0.680．
碰前总动量：P1=m1v1=0.2×1.05=0.21kg．m/s
碰后的总动量：P2=（m1+m2）v2=0.3×0.680=0.20kg．m/s
（3）由（2）中分析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）0.21 0.20（3）守恒
点评 本题考查动量守恒定律实验验证；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，同时掌握动量守恒实验中存在误差，只需要在误差允许的范围内初末动量守恒即可．
练习册系列答案
同步练习强化拓展系列答案
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9．
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如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一金属核附近时的示意图，a、b、c三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是（ ）| A． | α粒子受到的电场力先做正功后做负功 | |
| B． | α粒子的电势能先减小后增大 | |
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| D． | α粒子在b处的速度比在c处的速度小 |
6．一矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴OO′匀速转动时，就会在线圈中形成交变电流（如图所示）．下列说法不正确的是（ ）
| A． | 线圈经过甲图位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流也最大 | |
| B． | 线圈经过乙图位置时，穿过线圈的磁通量为零，产生的电流最大，电流的方向为图中箭头指向 | |
| C． | 线圈经过丙图位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流最小 | |
| D． | 线圈从丙图位置转到丁图位置的过程中，穿过线圈的磁通量减小，产生的电流在增大 |
7．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是（ ）
| A． | X线、紫外线、可见光线、红外线 | B． | γ射线、可见光、红外线、无线电波 | ||
| C． | 可见光、红外线、X线、γ射线 | D． | 红外线、可见光、紫外线、γ射线 |