Question

【題目】某同學設計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動A使它做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動，他設計的裝置如圖1所示，在小車A后連著紙帶，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。

（1）若已得到打點紙帶，并將測得各記數點間距標在下面（如圖2），A為運動起始的第一點，則應選________段來計算A車的碰前速度，應選________段來計算A車和B車碰后的共同速度。（以上兩空填“AB”或“BC”，或“CD”或“DE”）

（2）已測得小車A的質量m1=0.40kg, 小車B的質量m2=0.20kg,由以上測量結果可得，碰前總動量=__________ kg·m/s；碰后總動量=_________kg·m/s。

Answer 1

【答案】 （1）“BC” “DE” （2）0.420 0.417

【解析】試題分析：車做勻速直線運動時，在相等時間內小車的位移相等，分析紙帶，根據紙帶分析答題．由平均速度公式求出碰前和碰后的速度大小，再由動量公式即可得出碰前和碰后總動量的大小，從而得出結論．

（1）推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度；

（2）根據平均速度公式可知：A碰前的速度： ；

碰后共同速度： ．

碰前總動量： ；

碰后的總動量： 。