Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)：在小車A前端裝有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示，在小車A的后面連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz。

（1）木板的一端下邊墊著小木片用以_____ 。

（2）在實(shí)驗(yàn)中，需要的測(cè)量工具有 ____ 。

A．彈簧測(cè)力計(jì)

B．毫米刻度尺

C．天平

D．螺旋測(cè)微器

（3）已測(cè)得小車A（包括橡皮泥）的質(zhì)量為m1=0.310 kg，小車B（包括撞針）的質(zhì)量為m2=0.205 kg，由以上測(cè)量可得：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

碰前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為______kg·m/s；

碰后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為_____ kg·m/s；

（4）結(jié)論：_____________________________ 。

Answer 1

【答案】 平衡摩擦力； BC; 0.620; 0.618; 在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)輛小車的質(zhì)量和速度的乘積（mv）在碰撞中總量保持不變；

【解析】試題小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，要受到木板的摩擦力作用，為了抵消摩擦力的作用，可將木板適當(dāng)墊高，用小車的下滑分力平衡摩擦力；實(shí)驗(yàn)過程前（后）要測(cè)量的數(shù)據(jù)有小車的質(zhì)量，以及紙帶上點(diǎn)的距離，所以需要測(cè)量工具BC,在此因?yàn)楫?dāng)?shù)刂亓�加速度未知，所以不用彈簧測(cè)力計(jì)；碰撞前B車靜止，所以乘積為0，而A的速度為，可得乘積和為，碰撞后輛車具有相同的速度一起運(yùn)動(dòng)，由紙帶數(shù)據(jù)可求得，則乘積和為;由乘積和可知，因?yàn)橛屑垘У淖枇ψ饔茫ú豢上�除），�?dǎo)致前后兩次數(shù)據(jù)不嚴(yán)格相等，但是在允許的實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，二者是相等的。