Question

某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图所示.在小车后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.

（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上).

A为运动的起点，则应选________段来计算碰撞前的速度，应选________段来计算和碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。

（2）已测得小车的质量，小车的质量，则以上测量结果可得：________，碰后________。

Answer

BC DE

【解析】

（1）[1][2]．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。
（2）[3][4]．由图可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695cm；
碰前小车的速度为

碰前的总动量为

p=mAvA=0.4×1.05=0.420kg•m/s；

碰后小车的共同速度为

碰后的动量为

p′=（mA+mB）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kg•m/s；