题目内容
【题目】利用如图所示装置研究碰撞中的动量守恒定律。放置在桌面上的长轨道上有两个材质相同的小车，两车相对的侧面上装有尼龙粘贴，两车质量分别为m1和m2，小车m1后面连接纸带，通过打点计时器记录小车运动情况。开始时小车m1获得一初速度向左运动，与左侧静止的小车m2相碰后粘在一起继续运动，打点计时器所用电源频率为50Hz。
（1）以下对本装置的叙述正确的是_______
A．小车m1的起始位置应靠近打点计时器
B．实验需满足m1>m2
C．实验前需要适当抬高长木板右端平衡摩擦力
D．平衡摩擦力时木板右端抬起的高度与两小车质量均有关
（2）一个同学在上述实验中测出m2＝4m1，根据实验中纸带的测量数据画出小车m1的位移x随时间t变化的图像如图所示，以下对实验结果的分析正确的是_____
A．此实验验证了动量守恒定律
B．此实验中碰撞前后动量不守恒，原因可能是存在阻力
C．此实验中碰撞前后动量不守恒，原因可能是小车m2受扰动具有了初速度
D．此实验中碰撞前后动量不守恒，原因可能是碰撞中有机械能损失
【答案】 AC C
【解析】（1）为了使得纸带打出较多的点，并且等小车
速度稳定后再碰撞，应使得小车的起始位置应靠近打点计时器，A正确；为了更好粘合在一起，应使得
，B错误；为了使得两车在运动过程中合力为零，应平衡摩擦力，平衡摩擦力时是根据重力沿斜面的分力与摩擦力平衡而进行的，故有
，质量细小，即平衡摩擦力时木板右端抬起的高度与两小车质量无关，C正确D错误；
（2）x-t图像的斜率表示速度，在碰撞前有
，在碰撞后有
，此实验中碰撞前后动量不守恒，并且碰撞后的动量大于碰撞前的动量，原因可能是小车m2受扰动具有了初速度，x-t可求出碰撞前瞬间的速度，所以有无阻力对实验没有影响，并且完全非弹性碰撞肯定有机械能损失，故C正确；
