题目内容
【题目】小明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,如图甲所示,长木板下垫着小木片以平衡两车的摩擦力,让小车P做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车Q相碰并粘合成一体,继续做匀速运动;在小车P后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz。
![]()
(1)某次实验测得纸带上各计数点的间距如图乙所示,A为运动的起点,则应选_________段来计算小车P碰撞前的速度,应选________段来计算小车P和Q碰后的共同速度。(选填A.“AB” B.“BC” C.“CD” D.“DE”)
(2)测得小车P的质量m1=0.4kg,小车Q的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为___kgm/s,碰后两小车的总动量大小为__________kgm/s。(计算结果保留三位有效数字)
(3)由本次实验获得的初步结论是________________________________________。
【答案】 B D 0.420 0.417 在误差允许范围内,系统动量守恒
【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)由图乙可知,BC段的距离为BC=10.50cm=0.1050m;
DE段的距离DE=6.95cm=0.0695m;
则碰前小车的速度为:
,
碰前的总动量为:
;
碰后小车的共同速度为:
,
碰后的动量为: ![]()
(3)根据碰撞前后的动量关系可知在误差允许的范围内系统动量守恒。
练习册系列答案
相关题目