问题 问答题

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,在小车A的前端粘有橡皮泥,设法使小车A做匀速直线运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速运动,设计如图1所示:

在小车A的后面连着纸带,电磁打点计时器的频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打点纸带如图2所示,并测得各计数点间的距离,在图上标出A为运动起始的点,则应选______段来计算A碰前的速度,应选______段来计算A和B碰后的共同速度.

(2)已测得小车A的质量mA=0.4kg,小车B的质量mB=0.20kg,则由以上结果可得碰前总动量=______kg•m/s,碰后总动量=______kg•m/s.

答案

(1)由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度,故AC应在碰撞之前,DE应在碰撞之后.

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.

故答案为BC、DE

 (2)碰前系统的动量即A的动量,则P1=m1v1=m1

BC
5T
=0.40×
0.1050
5×0.02
=0.420 kg•m/s  

碰后的总动量P2=(m1+m2)v2=(m1+m2

DE
5T
=(0.40+0.20)×
0.0695
5×0.02
=0.417kg•m/s

故答案为:0.420,0.417.

故本题的答案为:(1)BC   DE    (2)0.420    0.417

单项选择题
多项选择题