Question

【題目】某同學設計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,給小車A一定的初速度使之做勻速直線運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘成一體,繼續做勻速直線運動。他設計的具體裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源的頻率為50Hz,長木板下墊著小木塊用以平衡摩擦力。

(1)若得到打點紙帶下如圖所示,并已將測得各計數點間距離標在圖上。A為運動起始的第一點,則應選__________段來計算小車A碰前的速度。(以上選填“AB”，“BC”，“CD”或“DE”)

(2)測得小車A的質量mA=0.80kg,小車B的質量mB=0.40kg,由以上測量結果可得:碰前mAvA+mBvB=__________ kg·m/s;碰后___________kg·m/s（小數點后保留2位）。

(3)平衡摩擦力目的是______________

Answer 1

【答案】 BC段 0.84 0.83 碰撞前后作勻速速直線運動和碰撞過程中合外力趨于0

【解析】（1）由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在碰撞之后。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段計算碰前的速度。

（2）碰前系統的動量即A的動量，則

碰后的總動量：

（3）平衡摩擦力目的是碰撞前后作勻速速直線運動和碰撞過程中合外力趨于0.