Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(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)的裝置如圖（a）所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力．

（1）若已測得打點(diǎn)的紙帶如圖（b）所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距（已標(biāo)在圖上）．A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選段來計(jì)算A碰撞前的速度，應(yīng)選段來計(jì)算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”）．
（2）已測得小車A的質(zhì)量m1=0.4kg，小車B的質(zhì)量m2=0.2kg，則碰前兩小車的總動(dòng)量大小為 kgm/s，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為 kgm/s．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）BC,DE
（2）0.420,0.417
【解析】解：（1）推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度．（2）碰前小車的速度為誒：vA= = =1.05m/s，

碰前的總動(dòng)量為：P=mAvA=0.4×1.05=0.420kgm/s；

碰后小車的共同速度為：v= = =0.695m/s，

碰后的動(dòng)量為：P′=（mA+mB）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kgm/s；

故答案為：（1）BC，DE；（2）0.420，0.417．

（1）小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，分析小車的運(yùn)動(dòng)過程，然后答題；（2）根據(jù)圖象，由速度公式求出小車的速度，然后由P=mv求出動(dòng)量．