某同学设计了一个打点计时器验证动量守恒定律的实验.在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后连一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦

◎ 题目

某同学设计了一个打点计时器验证动量守恒定律的实验.在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后连一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦力.反复移动小木块位置,直到小车的木板上向下运动时可以保持匀速直线运动状态.现使小车A、B分别静止在木板的右端和中间,如图(a)所示,给小车A一个瞬时冲量,使小车A与静止的小车B相碰粘合成一体,并继续作匀速直线运动.已知打点计时器电源频率为50Hz,若得到一条打点纸带且计数点之间的间隔如图(b)所示,A点为运动起点,则应选______段来计算小车A碰撞前的速度,应选______段来计算两车碰撞后的速度.若测得小车A的质量mA=0.4㎏,小车B的质量mB=0.2㎏,由以上数据可得小车A、B碰撞前的总动量为______㎏?m/s;碰撞后的总动量为______㎏?m/s;得到的结论是______.(计算结果保留三位有效数字)

魔方格

◎ 答案

从纸带上的点迹和数据看到,AB段表示小车A处于加速阶段,BC小车A处于匀速运动,CD表示小车A与小车B处于碰撞缓冲阶段,DE表示小车A、B碰后一起做匀速直线运动,故选BC
计算小车A碰撞前的速度,vA0=
10.50×10-2
0.1
m/s=1.05m/s
,碰撞前的总动量P1=mAvA0=0.420kg?m/s,选DE段计算两车碰撞后的速度,v=
6.95×10-2
0.1
m/s=0.695m/s
,碰撞后的总动量P=(mA+mB)v=0.417kg?m/s,在误差允许的范围内系统动量守恒.
故答案为:BC,DE,0.420,0.417,在误差允许的范围内系统动量守恒.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学设计了一个打点计时器验证动量守恒定律的实验.在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后连一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦…”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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