某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他

◎ 题目

某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如图所示,在小车后连接着纸带,电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz,长木板垫着小木片以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并测得各计数点间距(标在图上).A为运动起点,则应该选择______段来计算A碰前的速度,应选择______段来计算A和B碰后的共同速度.(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)

魔方格


魔方格
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得碰前m1v0=______ kg?m/s,碰后(m1+m2)v=______ kg?m/s,由此得出结论______.

◎ 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
碰撞前后动量近似相等,所以在误差允许的范围内,碰撞中mv的矢量和是守恒的.
故答案为:0.420,0.417.
故本题的答案为:(1)BC DE (2)0.420 0.417 在误差允许的范围内,碰撞中mv的矢量和是守恒的

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他…”主要考查了你对  【实验:验证动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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