题目内容
【题目】兴趣小组利用图甲装置做“探究碰撞中的不变量”的实验,小车A的前端粘有橡皮泥,后端连有纸带,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.根据打出的纸带研究碰撞中的不变量。
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(1)长木板右端下面垫放一合适厚度小木片的目的是___________。
(2)关于实验操作和分析,下列说法正确的有___________。
A.实验开始时,A、B两车间距应控制在30cm左右
B.A车的质量不需要大于B车的质量
C.实验时,应先释放A车再接通计时器电源
D.碰撞时机械能的损失是本实验误差的主要原因之一
(3)实验中打出的纸带如图乙所示,在纸带上选取A、B、C、D、E五个打点为计数点,相邻计数点间的打点个数依次为3个、3个、2个、4个,A为运动的起点,各计数点间距分别记为AB、BC、CD和DE,处理数据时,应选取___________段计算A车碰前的速度,选取___________段计算碰后一起运动的速度;若测得A、B两车的质量分别为mA、mB,测得计数点间的距离
、
、
、
,本实验可探究得到的表达式为___________(用题中所测物理量的字母表示)。
【答案】平衡摩擦力 AB BC DE 5mA·s2=4(mA+mB)·s4
【解析】
本题考察打点计时器的应用和实验:验证动量守恒定律。
(1)[1]动量守恒定律使用条件为合外力为零,需要平衡摩擦力。
(2)[2]A.为能准确计算碰撞前后速度,两车应保持一定距离,故A正确;
B.A车质量可以小于B车质量,故B正确;
C.打点计时器使用时需先接通电源再释放小车,故C错误;
D.碰撞时机械能损失不会造成误差,故D错误。
故选AB。
(3)[3][4]根据打点计时器原理,应选取BC段计算A车碰前的速度,选取DE段计算碰后一起运动的速度。
[5]根据动量守恒定律
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其中
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故表达式为5mA·s2=4(mA+mB)·s4。