Question

6．如图甲所示，在验证动量守恒定律实验时，在小车A的前端粘有橡皮泥，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，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力．

（1）下列操作正确的是BC．
A．一个车上装上撞针是为了改变两车的质量
B．一个车上装上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起
C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车
D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源
（2）若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）．A为运动起始的第一点，则应选BC段来计算A的碰前速度，应选DE段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．
（3）已测得小车A的质量m₁=0.34kg，小车B的质量m₂=0.17kg，由以上测量结果可得碰前总动量为1.071kg•m/s，碰后总动量为1.063kg•m/s．（计算结果保留四位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）明确实验原理知道本实验必须让两车碰撞后粘在一起才能完成实验；
（2）小车做匀速直线运动时，在相等时间内的位移相等，分析小车的运动过程，然后答题；
（3）根据图象，由速度公式求出小车的速度，然后由P=mv求出动量．

解答 解：A、相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起，不是为了改变车的质量，故A错误，B正确；
C、为了打点稳定，应先打开电源然后再让小车运动，故C正确，D错误．
故选：BC．；
（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A和B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．
（3）由图可知，BC=31.50cm=0.3150m；
DE=20.85cm=0.2085m；
碰前小车的速度为：v_A=$\frac{BC}{t}$=$\frac{0.3150}{0.02×5}$=3.15m/s，
碰前的总动量为：P=m_Av_A=0.34×3.15=1.071kg•m/s；
碰后小车的共同速度为：v=$\frac{DE}{t}$=$\frac{0.20850}{0.02×5}$=2.085m/s，
碰后的动量为：P′=（m_A+m_B）v=（0.34+0.17）×2.085=1.063kg•m/s；
则可知，在误差允许的范围内，A、B碰撞前后动量守恒；
故答案为：（1）BC；　（2）BC；DE；（3）1.071； 1.063

点评 本题考查了验证动量守恒定律实验，分析清楚小车运动过程，运用速度公式、动量计算公式即可正确解题，要掌握根据纸带求速度的方法，明确动量守恒的表达式书写．